Спосіб зведення будинку, споруди

Реферат: Винахід належить до будівельної промисловості і може бути використаний для будівництва переважно одноповерхових будинків, споруд, наприклад на садових та дачних ділянках. Спосіб включає зведення вертикальних стін із закріпленою до них покрівлею. Зводять каркас із щитів прямокутної форми, які з'єднують між собою запірними пристроями і утворюють при цьому шестигранну фігуру в проекції на горизонтальну площину. До верхньої торцевої частини вертикальних щитів каркаса допомогою запірних пристроїв під кутом закріплюють шість опорних трикутних рівнобедрених щитів покрівлі. До бічних торцевих частин опорних трикутних рівнобедрених щитів покрівлі прикріплюють шість проміжних трикутних рівнобедрених щитів, до вільних торцевих частин яких закріплюють основи шести рівнобедрених покрівельних щитів, бічні торцеві частини яких з'єднують між собою, з утворенням покрівлі у вигляді зводу стійкої рівноваги. На щити каркаса стін і покрівлі укладають об'ємне армування, наприклад сітку рабицю, після чого на щити набризкуванням наносять розчин, що твердне, наприклад набризкбетон, і формують шар, товщина якого не менше товщини об'ємного армування. Після отвердіння шару прорізають за допомогою різального інструменту необхідну кількість віконних і дверних прорізів. Реалізація винаходу дозволяє отримати будинок, що має високу механічну міцність і великий строк експлуатації, обумовлений фізико-механічними властивостями будівельних матеріалів, які складають набризкбетонну суміш. UA 102901 C2 (12) UA 102901 C2 UA 102901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до будівельної промисловості і може бути використаний для будівництва переважно одноповерхових будинків, споруд, наприклад на садових та дачних ділянках. Винахід належить до будівництва будинків, споруд легкого типу на малопідготовленій території і не потребує зведення спеціальних глибоких фундаментів. Винахід належить до будівництва споруд, які можуть бути побудовані і уведені в експлуатацію в короткий термін. Подібні споруди можуть зводитися як тимчасове житло розраховане для розселення населення на територіях, де відбулися стихійні лиха. Відомий спосіб зведення будинків, споруд шляхом використання стінових панелей і перекриттів, виконаних із залізобетону. Спосіб передбачає утворення фундаменту, закріплення до нього стінових панелей, які з'єднують між собою з утворенням жорсткої конструкції. Зверху на стінові панелі встановлюють стельові перекриття, які також приєднують до стінових панелей. Після монтажу стінових панелей і перекриттів виконують монтаж покрівлі і її ізоляцію від проникнення вологи у внутрішню частину будинку. З урахуванням кліматичних умов покрівля та стіни повинні витримувати динамічне вітрове навантаження, а також статичне навантаження від снігових покривів. Недоліком відомого способу є висока трудомісткість робіт. Зведення споруди вимагає спеціального піднімального устаткування, застосування якого ускладнено, особливо в умовах пересіченої місцевості або за наявності місцевих перешкод. Крім того, зведення подібного типу споруд вимагає великої кількості технологічного персоналу, який здійснює висококваліфікований монтаж будівельних конструкцій. Недоліком подібних споруд є те, що параметри будинку жорстко регламентовані, при цьому наявність і геометрія віконних і дверних прорізів також регламентується параметрами залізобетонних плит. Через те, що розміри стінових плит і покрівлі стандартизовані, їх практично неможливо використовувати для нетипового будівництва через обмеженість варіантів використання. Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб зведення будинку, споруди, який включає зведення вертикальних стін із закріпленою до них покрівлею. Даний спосіб передбачає зведення споруди за рахунок поетапного бетонного лиття. Технологія зведення будинку, споруди полягає в наступному. Після зведення фундаменту або іншої стійкої основи монтуються опалубні щити, висота яких визначається їхньою конструкцією і способом фіксації в стійкому положенні. Після встановлення щитів опалубки, в простір між ними подається бетон до повного заповнення. Після отвердіння бетону до моменту набору достатньої міцності, опалубні щити демонтуються і переміщаються нагору на заданий крок. Наступне заливання виконується аналогічно попередньому і полягає в заповненні міжопалубкового простору бетоном. Ці цикли повторюються постійно до тих пір, поки вертикальна стінка не буде зведена до проектної висоти. Після зведення стінки здійснюють монтаж покрівлі, фіксуючи її до стінок. Недоліком відомого способу є те, що після зведення стінки необхідна додаткова обробка її поверхні, що вимагає додаткових витрат і збільшує трудомісткість будівництва споруди. Крім того, конструкція щитів опалубки і їхня форма обмежує дію будівельників, особливо при зведенні споруджень складної конструкції. Особливо недолік застосування опалубки споруд відзначається тоді, коли треба зводити стіни змінного перетину. Зведення конструкції за допомогою паралельних щитів опалубки і наступного заповнення міжопалубкового простору бетоном характеризується високою трудомісткістю робіт, а також значними матеріальними витратами. Використання опалубки потребує багато трудомістких і тривалих технологічних циклів, які негативно позначаються на економічних показниках будівництва, тому що необхідно: - попереднє зведення опалубки; - виконання робіт по зведенню армування; - виконання робіт по заповненню міжопалубкового простору бетоном; - виконання робіт по демонтажу опалубки; - виконання робіт по обробці швів між опалубковими щитами; - виконання робіт по декоративній обробці внутрішньої і зовнішньої поверхні стін. Задачею винаходу є вдосконалення способу зведення будинку, споруди за рахунок того, що стінки споруди і покрівля зводяться за допомогою набризкбетону, який наноситься на каркас, виконаний із можливістю демонтажу. Каркасу попередньо надають задану форму будинку, споруди, у якій стіни виконані у вигляді шестигранної фігури у проекції на горизонтальну 1 UA 102901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 площину, а покрівлі - у вигляді трикутників, з'єднаних між собою та зі стінами під кутом, що створює багатогранну фігуру, твірна якої наближається до зводу сталої рівноваги. На поверхню стін та покрівлі кладуть об'ємне армування, яке забезпечує витримування заданого статичного і динамічного навантаження. Технічний результат від реалізації способу забезпечується за рахунок високої швидкості зведення конструкції, можливості спорудження різних геометричних параметрів, адаптованих до різних умов експлуатації. Зведення конструкції забезпечується при значному зменшенні матеріальних і трудових витрат у порівнянні з описаними способами. Зведення будинку, споруди забезпечується при мінімальній кількості технічного персоналу, при цьому його міцності характеристики не поступаються будинкам і спорудам, які зводься зі стінових бетонних панелей або із застосуванням опалубки із заливанням простору між ними бетонною сумішшю. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб зведення будинку, споруди включає зведення вертикальних стін із закріпленою до них покрівлею. Відповідно до винаходу, зводять каркас із щитів прямокутної форми, які з'єднують між собою запірними пристроями, і утворюють при цьому шестигранну фігуру в проекції на горизонтальну площину, після чого до верхніх торцевих частин вертикальних щитів каркаса за допомогою запірних пристроїв під кутом закріплюють шість опорних трикутних рівнобедрених щитів покрівлі, до бічних торцевих частин яких закріплюють шість проміжних трикутних рівнобедрених щитів, до вільних торцевих частин яких закріплюють основи шести рівнобедрених покрівельних щитів, бічні торцеві частини яких з'єднують між собою, з утворенням покрівлі у вигляді зводу стійкої рівноваги, після чого на щити каркаса стін і покрівлі укладають об'ємне армування, наприклад сітку-рабицю, після чого на щити набризкуванням наносять розчин, що твердне, наприклад набризкбетон, і формують шар, товщина якого не менше товщини об'ємного армування, а після отвердіння шару, прорізають за допомогою різального інструменту необхідну кількість віконних і дверних прорізів. Для можливості відокремлення щитів каркаса стін і покрівлі від розчину, що твердне, їх покривають гідрофобною речовиною. Для підвищення міцності несучих елементів будинку, споруди і підвищення його стійкості, в процесі експлуатації на шар отверділого розчину укладають армування у вигляді сітки або стрижневих елементів, після чого армування покривають за допомогою набризкування розчином, що твердне. Для багаторазового використання щитів каркаса стін і покрівлі їх демонтують після отвердіння розчину на їхній поверхні. Для підвищення несучої здатності будинку, споруди з їх внутрішньої частини на щити каркаса стін і покрівлі наносять розчин, що твердне. Конструкція будинку, споруди включає каркас із щитів прямокутної форми, які з'єднані між собою запірними пристроями з утворенням шестигранної фігури в проекції на горизонтальну площину. До верхньої торцевої частини вертикальних щитів каркаса за допомогою запірних пристроїв під кутом закріплені опорні трикутні рівнобедрені щити покрівлі. До бічних торцевих частин щитів закріплені проміжні трикутні рівнобедрені щити. До вільних торцевих частин проміжних трикутних рівнобедрених щитів закріплені основи рівнобедрених покрівельних щитів. Бічні торцеві частини щитів з'єднані між собою з утворенням покрівлі у вигляді зводу сталої рівноваги. Щити каркаса стін і покрівлі можуть бути виконані з можливістю демонтажу і покриті гідрофобною речовиною. Для підвищення жорсткості конструкції на поверхні щитів розміщене об'ємне армування, наприклад із сітки-рабиці. Армування покрите розчином, що твердне, з заданою товщиною шару. При значному навантаженні на конструктивні елементи споруди, на її поверхні може бути додатково розміщено не менш одного шару армування у вигляді сітки або стрижневих елементів, які покриті за допомогою набризкування шаром розчину, що твердне, заданої товщини. У стінах будинку, споруди можуть бути прорізані за допомогою різального інструменту необхідна кількість віконних і дверних прорізів. Спосіб реалізується таким чином. На місці передбачуваного зведення будинку, споруди утворюють фундамент. Конструкція фундаменту вибирається стандартною - зі зв'язаних між собою блоків або відлитий із залізобетону. При твердому ґрунті фундамент може не зводитись, особливо якщо це стосується споруд з обмеженим строком експлуатації. 2 UA 102901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Після монтажу фундаменту або набору їм міцності, починають зведення стін. Стіни будинку, споруди зводять із щитів каркаса, які в торцевій частині мають запірні пристрої для з'єднання. Це забезпечує створення жорсткої конструкції. Конструкція запірних пристроїв може бути різною. Єдиною вимогою до запірних пристроїв є їхня надійність в процесі експлуатації. Прямокутні щити встановлюють вертикально і з'єднують між собою, створюючи при цьому шестигранну фігуру в проекції на горизонтальну площину. Ширина і довжина щитів вибирається залежно від геометричних розмірів будинку і вимог до його висоти. Після закріплення щитів стін, до їх верхньої торцевої частини за допомогою запірних пристроїв під кутом закріплюють опорні трикутні рівнобедрені щити покрівлі. Особливістю каркаса покрівлі споруди, що зводиться, є те, що вона монтується з окремих фрагментів, виконаних у вигляді трикутних щитів. Ця покрівля та порядок кріплення її елементів дозволяє одержати конструкцію, близьку до сферичної форми. Це є найбільш стійкою конструктивною системою, що здатна витримати значні динамічні навантаження, обумовлені впливом вітру та атмосферних опадів у різну пору року в різних кліматичних поясах. Після розміщення і закріплення каркаса стін споруди, монтується перший ярус елементів покрівлі із трикутних рівнобедрених щитів. Після цього, до бічних торцевих частин щитів першого ярусу закріплюють проміжні трикутні рівнобедрені щити. А до вільних торцевих частин проміжних щитів закріплюють основи рівнобедрених покрівельних щитів. Покрівельними щитами фактично закінчують монтаж даху споруди, що являє собою звід стійкої рівноваги, який спирається на стінки. Покрівельні щити не тільки з'єднують своїми основами із проміжними щитами, але і з'єднують між собою бічними частинами. Після монтажу стін і покрівлі із щитів, які фактично є опалубкою, за необхідності починають обробку поверхні щитів. Щити можуть бути оброблені будь-якою гідрофобною речовиною, що забезпечує відокремлення щитів від шару набризкбетону, що на них буде наноситись. Це дозволяє ефективно відокремлювати щити для демонтажу після зведення споруди і отвердіння бетону до нормативної величини. Після обробки щитів гідрофобною речовиною, на них укладають об'ємне армування. Об'ємне армування може бути виконане у вигляді каркаса з дроту, елементи якого з'єднані за допомогою зварювання. Крім того, об'ємне армування може бути виконано з сітки-рабиці, яка залежно від розмірів осередків може мати значний обсяг. Необхідність об'ємного армування полягає в тому, що можна утворити армований шар бетону без застосування спеціальних пристосувань, тому що об'ємне армування має високу проникаючу здатність для часток суміші, що твердне, наприклад набризкбетону, який летить під впливом стисненого повітря. Надалі в описі способу розглядається використання як суміші, що твердне, набризкбетону, який являє собою суміш цементу та дрібнофракційного відсіву. Після розміщення сітки-рабиці здійснюють набризкування бетону на поверхню щитів каркаса як стін, так і покрівлі. Перше набризкування бетону є формуванням шару, закриваючого об'ємне армування, і утворенням шару набризкбетону на його поверхні до моменту сповзання з формованої поверхні. Після утворення набризкбетонного шару по всій поверхні споруди припиняють процес до отвердіння першого шару. Якщо по міцнісним характеристикам досить одного шару набризкбетону, то очікують до моменту його повного отвердіння. Якщо міцність одного шару недостатня, то після його первісного отвердіння на поверхню стін укладають другий шар армування у вигляді сітки або стрижневих елементів. Застосування сітки як армування виправдано в тому випадку, коли статичне і динамічне навантаження на конструктивні елементи споруди незначне. Застосування стрижневої арматури різного діаметра, зв'язаної або незв'язаної між собою за допомогою зварювання, дозволяє формувати стіни, які здатні витримати значні навантаження в процесі експлуатації будинку. Способом передбачається можливість формування стін споруди необмеженої товщини, яка досягається послідовним розміщенням армування і нанесення шару набризкбетону заданої товщини, яка визначається розрахунковою величиною. При цьому, товщина одного шару, що утворюється, визначається залежно від водоцементного співвідношення і наявності прискорювачів схоплювання. 3 UA 102901 C2 5 10 15 20 25 30 35 Крім того, заявлений спосіб завдяки формуванню стінок і покрівлі з набризкбетону може бути виконано різної товщини для надання необхідної міцності і/або декоративної рельєфності вигляду. Після повного схоплювання розчину, що твердне, прорізають за допомогою різального інструменту необхідну кількість віконних і дверних прорізів. Розміри віконних і дверних прорізів визначають, виходячи із призначення споруди. Як ріжучий інструмент можуть бути використані будь-які механічні пилки, які мають можливість різання як бетону, так і металевого армування. Після повного отвердіння шару бетону і утворення необхідної кількості прорізів приступають до демонтажу каркасних щитів, які завдяки шару гідрофобної речовини можуть бути безперешкодно вилучені. Після видалення каркаса приступають до обробки споруди. Внутрішня поверхня стін і стелі є рівною завдяки тому, що набризкбетонування здійснюється на рівну поверхню щитів. Тому внутрішня обробка може полягати в декоративній штукатурці і ремонті щілин і тріщин, які створилися в процесі набризкбетонування. Демонтовані щити можуть використовуватися багаторазово до повного зносу. Зовнішня частина споруди може бути оштукатурена, якщо необхідна рівна поверхня покрівлі і стін. Якість і обсяг штукатурних робіт визначаються залежно від призначення будинку. Щити, що становлять каркас, можуть бути не демонтовані і залишені усередині споруди. У такому випадку обробка внутрішньої частини стін і стелі здійснюється по поверхні щитів. Якщо дозволяє площа споруди, то усередині її розміщують стінові перегородки, кількість яких визначається площею споруди і її призначенням. Крім того, при значній площі споруди і висоті її стін, може бути змонтована стеля з утворенням горищного приміщення споруди, що забезпечує високу теплоізоляцію, як у холодну так і в теплу пору року. Для підвищення несучої здатності будинку, споруди з його внутрішньої частині, на щити каркаса стін і покрівлі наносять розчин, що твердне. Дослідно-промислові випробування заявленого способу показали його високу ефективність при зведенні будинку споруди в різній місцевості за короткий період часу. Зведення споруди із застосуванням способу дозволяє використовувати стандартне набризкбетонне устаткування, яке застосовується при будівельних роботах. Використання розбірних щитів дозволяє застосовувати їх багаторазово, чим знижується собівартість виконуваних робіт і відповідно вартість споруди. Розміщення щитів у певній послідовності при зведенні стін і стелі дозволяє отримати будинок, що має високу механічну міцність і великий строк експлуатації, обумовлений фізикомеханічними властивостями будівельних матеріалів, які складають набризкбетонну суміш. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Спосіб зведення будинку, споруди включає зведення вертикальних стін із закріпленою до них покрівлею, який відрізняється тим, що зводять каркас із щитів прямокутної форми, які з'єднують між собою запірними пристроями і утворюють при цьому шестигранну фігуру в проекції на горизонтальну площину, після чого до верхньої торцевої частини вертикальних щитів каркаса за допомогою запірних пристроїв під кутом закріплюють шість опорних трикутних рівнобедрених щитів покрівлі, до бічних торцевих частин яких закріплюють шість проміжних трикутних рівнобедрених щитів, до вільних торцевих частин яких закріплюють основи шести рівнобедрених покрівельних щитів, бічні торцеві частини яких з'єднують між собою, з утворенням покрівлі у вигляді зводу стійкої рівноваги, після чого на щити каркаса стін і покрівлі укладають об'ємне армування, наприклад, сітку рабицю, після чого на щити набризкуванням наносять розчин, що твердне, наприклад набризкбетон, і формують шар, товщина якого не менше товщини об'ємного армування, а після отвердіння шару прорізають за допомогою різального інструменту необхідну кількість віконних і дверних прорізів. 2. Спосіб зведення будинку, споруди за п. 1, який відрізняється тим, що щити каркаса стін і покрівлі покривають гідрофобною речовиною. 3. Спосіб зведення будинку, споруди за п. 1, який відрізняється тим, що на шар отверділого розчину укладають додаткове армування у вигляді сітки або стрижневих елементів, після чого армування покривають за допомогою набризкування розчином, що твердне. 4. Спосіб зведення будинку, споруди за п. 1, який відрізняється тим, що щити каркаса стін і покрівлі демонтують. 5. Спосіб зведення будинку, споруди за п. 1, який відрізняється тим, що з внутрішньої частини будинку, споруди на щити каркаса стін і покрівлі наносять розчин, що твердне. 4 UA 102901 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 5