Модульний елемент (варіанти), структурна сітка, монолітна опорна конструкція

1. Модульний елемент (1, 7, 8, 9, 10) для будівельних споруд, який відрізняється тим, що він містить корпус, який має усередині щонайменше один основний напівстиковий елемент (2), з'єднаний з вертикальним каналом (4) та похилими каналами (5), і щонайменше два стикові елементи (6). 2. Модульний елемент (1) для будівельних споруд за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить допоміжний напівстиковий елемент (3), з'єднаний з основним напівстиковим елементом (2) за допомогою похилих каналів (5). 3. Модульний елемент (7) для будівельних споруд за п. 1, який відрізняється тим, що він містить два основні напівстикові елементи (2) і два допоміжні напівстикові елементи (3), з'єднані за допомогою вертикальних каналів (4), похилих каналів (5) і чотирьох стикових елементів (6). 4. Модульний елемент (8) для будівельних споруд за п. 1, який відрізняється тим, що він містить чотири основні напівстикові елементи (2) і два допоміжні напівстикові елементи (3), з'єднані за до C2 2 (11) 1 3 Оскільки такі панелі виготовляються без ізоляції, існує необхідність в забезпеченні їх ізоляцією на більш пізній стадії, що є недоліком, оскільки ізоляційні операції є дорогими і пов'язані з великим об'ємом ручних робіт. Іншим недоліком є те, що вони не можуть бути використані для стельових перекриттів, оскільки вони не мають достатньої міцності у разі використання крупногабаритних стельових перекриттів. В патентному документі US 2002017070 описаний модуль із спіненої пластмаси, призначений для будівництва бетонної стінової конструкції, ізоляція якої забезпечується шляхом взаємного з'єднання модулів і заповнення їх бетоном. Модуль виготовлений із спіненого полістиролу. Кожний модуль виконаний у формі жорсткого блоку, що має внутрішню конфігурацію, призначену для заповнення бетоном. Крім того, для підвищення міцності всередину модулів введена сітка сталевих або пластмасових арматурних стрижнів. Недолік цього технічного рішення полягає у високій нормі витрати бетону, проблемах, пов'язаних з розтіканням бетону при його заливці, яке обумовлено наявністю внутрішніх каналів, розміщених перпендикулярно уздовж вертикальної і горизонтальної ліній; а також у надмірно ускладненій конструкції і додатковому об'ємі ручних робіт, пов'язаних з установкою сітки стрижньової арматури. Патентний документ WO 2005059264 відноситься до поліуретанової або полістиролової піни для бетонних конструкцій. Елементи ізоляційних блоків мають внутрішню компоновку у вигляді вертикальних порожнин трапецеїдальної, круглої, еліптичної або параболічної форми. Конструкція, яку одержують після заповнення блоків бетоном, має хороші характеристики міцності і оптимальні ізоляційні властивості; разом з тим, міцність такої лінійної конструкції гірше, ніж у конструкцій, в яких бетон розливають в декількох напрямах. В патентному документі US 4942707 описані стельові або покрівельні конструкції на основі ізоляції підвищеної механічної міцності, що мають окремі порожнини або канали, які стають формами для бетону під час його заливки. Після зчленовування таких конструкцій у вигляді стельового або покрівельного перекриття бетон має бути залитий в ці порожнини або канали. Недолік цього технічного рішення полягає у високій нормі витрати бетону; крім того, воно може бути застосовано тільки до стельових і покрівельних конструкцій. Іншим основним недоліком ізоляційних елементів з внутрішніми каналами для заливки бетону є те, що вони стають тільки окремими будівельними елементами, наприклад стінами, стельовими перекриттями, які не здатні відповідати необхідним характеристикам для одержання відповідної опорної конструкції для завершеної будівельної споруди. Задачею, яка розв'язується даним винаходом, є створення будівельної споруди у вигляді монолітної конструкції, яка характеризується міцністю і відповідними ізоляційними властивостями, без застосування яких-небудь елементів бетонного формування і з використанням простого і економічного процесу. 92034 4 Метою даного винаходу є створення монолітної опорної конструкції, яка була б придатна для виготовлення будівельних споруд, шляхом заливки матеріалу, що отвердіває, в єдину структурну сітку, границі і конфігурація якої визначені шляхом з'єднання модульних елементів, виготовлених з ізоляційних матеріалів. У відповідності до одного варіанту здійснення даного винаходу модульний елемент усуває згадані вище недоліки, оскільки він має внутрішній структурний сітковий елемент, який виконаний з, щонайменше, двох основних напівстикових з елементів і необов'язково може мати один або більше допоміжних напівстикових елементів, з'єднаних вертикальними і похилими каналами. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу модульний елемент усуває згадані вище недоліки, оскільки він має внутрішній структурний сітковий елемент, який виконаний з двох основних напівстикових елементів і двох допоміжних напівстикових елементів, з'єднаних вертикальними і похилими каналами. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу модульний елемент усуває згадані вище недоліки, оскільки він має внутрішній структурний сітковий елемент, який виконаний з чотирьох основних напівстикових елементів і двох допоміжних напівстикових елементів, з'єднаних вертикальними і похилими каналами. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу модульний елемент усуває згадані вище недоліки, оскільки він має внутрішній структурний сітковий елемент, який виконаний з чотирьох основних напівстикових елементів, з'єднаних вертикальними і похилими каналами. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу модульний елемент усуває згадані вище недоліки, оскільки він має внутрішній структурний сітковий елемент, який виконаний з двох основних напівстикових елементів, і паралелепіпед, з'єднаних вертикальними, горизонтальними і похилими каналами. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу модульний елемент усуває згадані вище недоліки, оскільки він має всередині три основних канали, два з яких є паралельними, а один перпендикулярний двом іншим. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу модульні елементи усувають згадані вище недоліки, оскільки вони мають непарне число стикових елементів і, щонайменше, відповідно два стикових елементи або чотири стикових елементи, розташованих на однаковій відстані у верхній і нижній частинах. У відповідності до одного варіанту здійснення даного винаходу структурна сітка, яка одержана шляхом збірки модульних елементів, усуває згадані вище недоліки, оскільки вона виготовлена з основних і допоміжних стикових елементів, з'єднаних вертикальними, горизонтальними і похилими каналами. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу монолітна опорна конструкція усуває згадані вище недоліки, оскільки вона одержана шляхом заливки матеріалу, який буде підда 5 ний твердінню в єдиній структурній сітці для всієї будівельної споруди. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу будівельна споруда усуває згадані вище недоліки, оскільки вона виготовлена з монолітної опорної конструкції усередині ізоляційної конструкції, одержаної шляхом з'єднання модульних елементів. У відповідності до іншого варіанту здійснення даного винаходу спосіб виготовлення будівельної споруди у відповідності до винаходу усуває згадані вище недоліки, оскільки він включає наступні операції: з'єднання модульних елементів і заливку матеріалу, який отвердіває в структурній сітці, границі і конфігурація якої визначені з'єднанням модульних елементів, і створення монолітної опорної конструкції. У відповідності до даного винаходу модульні елементи виготовлені з синтетичної піни на основі поліуретанів, поліамідів, поліетилену, поліпропілену, полівінілхлориду, полівініліденхлориду, амінових смол, фенолових смол, силіконів, спіненого полістиролу і силікату натрію. Структурні сіткові елементи являють собою стикові елементи, що мають циліндрову, сферичну, призматичну або загострену форму, які з'єднані вертикальними, похилими або горизонтальними каналами, а також відкритими каналами, які взаємно перетинаються в перпендикулярному напрямі. Матеріал, який має бути залитий в структурні сітку у відповідності до винаходу для подальшого отвердіння і формування опорної конструкції, може бути одним з наступних: бетон, залізобетон, поліефірні смоли, епоксидні смоли, поліуретанові смоли. Наприклад, технологія будівництва одноповерхової будівлі включає з'єднання модульних елементів для фундаменту, стін, стелі, даху у формі склепіння і заливку матеріалу в структурну сітку, границі і конфігурація якої визначені конкретними модульними елементами: матеріал отвердіває і утворює опорну конструкцію, яка є монолітною в складальній одиниці будівлі, але специфічною для кожної частини будівлі. В результаті застосування даного винаходу досягаються наступні переваги: - створення будівельної споруди з монолітною структурою, яка характеризується міцністю і відповідними ізоляційними властивостями, без застосування яких-небудь елементів бетонного формування і з використанням простого і економічного процесу; - споруда створюється за більш короткий проміжок часу в порівнянні з традиційними процесами; - міцність споруди є більш високою в порівнянні з іншими процесами. Короткий опис креслень: Приклад здійснення винаходу наданий нижче з посиланням на супроводжуючі його креслення, на яких представлені: Фіг. 1. Модульний елемент (1), який містить всередині структурний сітковий елемент, що складається з основного напівстикового елемента (2), допоміжного напівстикового елемента (3), які з'єднані вертикальними каналами (4) і похилими каналами (5), і два сполучних елементи (6). 92034 6 Фіг. 2. Модульний елемент (7), який містить всередині структурний сітковий елемент, що складається з двох основних напівстикових елементів (2), двох допоміжних напівстикових елементів (3), які з'єднані вертикальними каналами (4) і похилими каналами (5),1 чотири стикових елементи (6). Фіг. 3. Модульний елемент (8), який містить всередині структурний сітковий елемент, що складається з чотирьох основних напівстикових елементів (2), двох допоміжних напівстикових елементів (3), які з'єднані вертикальними каналами (4) і похилими каналами (5), і вісім стикових елементів (6). Фіг. 4. Модульний елемент (9) для фундаменту, який містить всередині структурний сітковий елемент, що складається з двох основних напівстикових елементів (2), які з'єднані вертикальними каналами (4) і похилими каналами (5), і два стикових елементи (6), верхній і нижній. Фіг. 5. Модульний елемент (10) для кута, який містить всередині структурний сітковий елемент, що складається з двох основних напівстикових елементів (2), паралелепіпед (11), які з'єднані вертикальними каналами (4) і похилими каналами (5) і горизонтальними каналами (12), і чотири стикових елементи (6). Фіг. 6. Модульний елемент (18) для стельового перекриття, який містить всередині три основних відкритих каналах, два з яких є паралельними каналами (13), а один канал (14) перпендикулярний двом іншим. Фіг. 7. Будівельна споруда, що складається з модульних елементів, які утворюють фундамент (15), стіну (16) і стельове перекриття (17). Приклад 1: Створені модульні елементи для стіни (фіг. 1), кута (фіг. 4), фундаменту (фіг. 5), стельового перекриття (фіг. 6) з вогнетривкого спіненого поліуретану шляхом його нагнітання у форму і його спінювання до розмірів форми. Модульні елементи мають наступні розміри: - модульний елемент для стіни має розміри: 120/60/30 см з вертикальними каналами 16 см в діаметрі, похилими каналами 12 см в діаметрі і стиковим елементом 20 см; - модульний елемент для кута має розміри: 120/60/30 см з одного боку і 60/60/30 з другого боку з вертикальними каналами 16 см в діаметрі, похилими каналами 12 см в діаметрі і стиковим елементом 20 см; - модульний елемент для фундаменту має розміри: 120/60/60 см з вертикальними каналами 20 см в діаметрі, похилими каналами 14 см в діаметрі і стиковим елементом 20 см; - модульний елемент для стельового перекриття має розміри: 120/60/20 см з каналами 15/15 см. Будівельну споруду, показану на фіг. 7, створено наступним чином: модульні елементи для фундаменту 15 і кута з'єднали, потім з'єднали модульні елементи для стельового перекриття 17, а потім модульні елементи для стіни 16 і кута, після чого в сформовану структурну сітку залили бетон високої текучості марки В 300. Після затвердіння міцність стіни при тиску складає 100 тонн/метр. 7 92034 8 9 92034 10 11 92034 12 13 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 92034 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601