Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения монументальных зданий и культовых сооружений типа храма.
Известно культовое сооружение типа храма, содержащее фундаменты, стеновые конструкции в виде наружных и внутренних стен, колонны, пилоны, перекрытия, покрытия, крышу и инженерные коммуникации (см. "Зодчество" N 3 (22). Сборник Союза архитекторов СССР под ред. Яралова Ю. и др. М. Стройиздат, 1989, с. 178, 179).
Известен каркас стенового ограждения, включающий ячейки, образованные из жестких стержневых элементов и способ возведения здания, включающий устройство фундаментов и возведение конструкций в виде стен и перекрытия и/или покрытия (см. Шубин Л.Ф. Архитектура гражданских и промышленных зданий. М. Стройиздат, 1975, с. 217, 218, р.29.3).
Недостатком указанного решения является повышенная трудоемкость и увеличенные сроки возведения нетипового сооружения из неиндустриальных монолитных конструкций или мелкоштучных элементов, что связано с увеличением стоимости строительства, ухудшает экономические показатели и делает невозможным возведение сооружения в сжатые сроки.
Целью изобретения является сокращение сроков строительства без ухудшения прочностных и эксплуатационных качеств конструкций путем применения индустриальных элементов в виде блоков или панелей из мелкоштучных элементов с контурным армированием из жестких стержневых элементов.
Это достигается тем, что в монументальном здании или культовом сооружении типа храма наружное и внутренние стены, пилоны выполнены в виде по крайней мере одного блока или одной панели из штучных строительных изделий и монолитного материала с контурным армированием в виде обойм по крайней мере из двух параллельных продольно расположенных замкнутых поясов, охватывающих по крайней мере часть боковых граней блоков или панелей и примыкающих к объединяющим их угловым жестким поперечным элементам, которые расположены по ребрам блока или панели нормально к плоскости обойм, а параллельные пояса последних по крайней мере частично выполнены из жестких погонажных профилей, причем не менее чем одна обойма или не менее чем один пояс обоймы расположены с охватом по крайней мере параллельного ему ребра блока или панели или со смещением относительно них не более чем на 0,15 длины ребра блока или панели, перпендикулярного плоскости обойм, при этом по крайней мере угловые жесткие поперечные элементы выполнены из уголкового профиля, опертого на углы блока или панели внутренними или внешними гранями полок, а линейные размеры блока или панели удовлетворяют соотношению
b l h (1-2,4):(2-7,9):(1,1-2,6), где b, h соответственно ширина и высота или приведенная ширина и высота поперечного сечения блока или панели,
l длина блока или панели.
Кроме того, наружные и внутренние стены по крайней мере на их части могут быть выполнены в виде кладки из блоков или из панелей или их сочетания, смонтированных с перевязкой по крайней мере вертикальных стыков и/или с совмещением по вертикали по крайней мере части блоков или панелей или их сочетания и жестким и/или монолитным соединением смежных элементов контурной арматуры блоков или панелей или их сочетания с образованием пространственного каркаса наружных и внутренних стен; по крайней мере наружные и внутренние стены могут быть выполнены в виде моностены, по крайней мере частично образованной из блоков и/или панелей; по крайней мере часть наружных стен может быть выполнена не менее чем из двух стенок, по крайней мере одна из которых выполнена из блоков и/или панелей; стенки могут быть объединены между собой по высоте и/или по длине гибкими или жесткими связями: жесткие связи могут быть выполнены в виде вертикальных, или наклонных, или уступообразно наклонных диафрагм; диафрагмы по крайней мере частично могут быть выполнены в виде блоков и/или панелей с образованием колодцев; колодцы по крайней мере частично могут быть заполнены теплоизоляционным материалом и/или разделены на ярусы посредством горизонтальных диафрагм или мембран; горизонтальные мембраны могут быть выполнены герметичными из паровоздухонепроницаемого материала в виде пленок, и/или листов, и/или пластин; горизонтальные диафрагмы могут быть выполнены из плоских, и/или ребристых, и/или каркасных плит и/или панелей; горизонтальные диафрагмы или жесткие связи между стенками могут быть выполнены из блоков или панелей; по крайней мере часть вертикальных диафрагм может быть выполнена в виде поперечно установленных блоков или панелей, примыкающих впритык к внутренним и наружным стенкам по крайней мере наружных стен с жестким и/или монолитным соединением их контурного армирования; по крайней мере часть диафрагм может быть выполнена из блоков или панелей с перевязкой через ряд блоков или панелей диафрагм соответственно с блоками и/или панелями соответственно внутренних или наружных стен ограждения; по крайней мере часть блоков может быть смонтирована с образованием технологических зазоров между торцом блока диафрагмы и соответственно внутренней гранью внутренней или наружной стенки ограждения; по крайней мере во внутренних и/или наружных стенах могут быть выполнены оконные, и/или дверные, и/или технологические проемы; по крайней мере над одним проемом может быть установлен перемычечный блок, имеющий не менее одной грани преимущественно обращенной к проему, который имеет по крайней мере один участок с поверхностью одинарной и/или двоякой кривизны; цокольная или карнизная часть ограждения или ограждение в зоне примыкания его к перекрытиям может быть выполнена из блоков переменной толщины; ограждение может иметь не менее одного сводчатого участка, образующего купол и/или одинарный и/или регулярный, и/или регулярный многоволновый и/или складчатый свод и/или фрагмент сводчатого или складчатого покрытия, выполненный из блоков и/или панелей с соответствующими поверхностями, имеющими одинарную и/или двойную кривизну и жестко соединенных между собой и с блоками или панелями наружных и внутренних стен по смежным участкам контурной арматуры; контурные арматуры блоков и/или панелей или по крайней мере пояса обоймы, выходящие или обращенные к внутренней или наружной грани стены или стенок наружных и внутренних стен, могут быть выполнены из металла и соединены между собой точечно или непрерывно или дискретно сварными швами; в качестве штучных изделий по крайней мере части блоков или панелей могут быть использованы кирпичи, или искусственные или естественные камни, или сочетание различных марок и видов кирпича, или сочетание последних с облицовкой из искусственного или естественного камня; угловые жесткие поперечные элементы по крайней мере на части их длины могут быть выполнены с переменной и/или меньшей теплопроводностью относительно теплопроводности остальных элементов обоймы; угловые жесткие поперечные элементы могут быть выполнены с разрывом, компенсированным в силовом отношении жесткой вставкой из материала с низкой теплопроводностью; вставка может быть выполнена из высокопрочных пород дерева или из прессованной древесины; вставка может быть выполнена из дуба; вставка может быть выполнена из пластмассы или композиционного материала; по крайней мере два вертикальных диагонально расположенных в блоке участка продольных поясов выполнены не менее чем с одной пpосечкой в каждом из них для заведения монтажных приспособлений; конфигурация, архитектурный облик, объемно-планировочное решение, конструкция внешней облицовки и интерьера выполнена соответствующей архитектурно-конструктивной композиции храма Христа Спасителя; фундаменты могут быть выполнены в виде трехэтажного стилобата из монолитного железобетона; стилобат и установленная на нем часть здания могут быть выполнены крестообразными в плане.
Здание или сооружение могут быть выполнены разновысотными с превышением центральной части, имеющей круглую форму в плане, на 23 м над остальной частью здания или сооружения, при этом покрытие выполнено в виде купола высотой 26 м; купол может быть оперт на кольцевую кладку из кирпичных блоков, которая размещена на стенах с четырьмя пилонами; кирпичные стены могут быть выполнены толщиной до 3 м.
Кроме того, поставленная задача решена тем, что в каркасе стенового ограждения монументального здания или культового сооружения типа храма ячейки выполнены в виде дискретных объемных структур с попарно параллельным примыканием и соединением ответных стержней смежных структур, причем линейные размеры объемных структур удовлетворяют соотношению
b: l: h= (1-2,4): (2-7,9):(1,1-2,6), где b ширина или приведенная ширина структуры поперечного сечения,
h высота или приведенная высота поперечного сечения структуры,
l длина структуры.
При этом ячейки могут быть выполнены в виде параллелепипеда, или в форме клина или усеченного клина, или в виде многогранника с числом плоских или криволинейных граней более шести.
Кроме того, поставленная задача решена тем, что в способе возведения монументального здания или культового сооружения типа храма по крайней мере часть стен может быть возведена из предварительно изготовленных дискретных объемных структур, образованных из жестких стержневых элементов, причем линейные размеры ячеек выполняют удовлетворяющими соотношению
b:l:h (1-2,4):(2-7,9):(1,1-2,6), где b, h соответственно ширина и высота или приведенная ширина и высота поперечного сечения ячейки;
l длина ячейки, а ячейки одновременно или последовательно заполняют материалом из штучных элементов, а объемные ячейки соединяют между собой и заполняют штучными изделиями и монолитным материалом одновременно с монтажом структур или после окончания последнего.
Кроме того, поставленная задача решена тем, что способ возведения монументального здания или культового сооружения типа храма до возведения по крайней мере части стен выполняют блоки или панели из штучных изделий и монолитного материала с армированием в виде обойм из контурной арматуры, охватывающей по крайней мере часть граней блоков или панелей и примыкающих к объединяющим их угловым жестким поперечным элементам, которые располагают по ребрам блоков или панелей нормально к плоскости обойм, а параллельные пояса последних выполняют из жестких погонажных профилей, причем не менее чем одну обойму или не менее чем один пояс обоймы располагают с охватом по крайней мере параллельного ему ребра блока или панели или со смещением относительно них не более чем на 0,15 длины ребра блока или панели, перпендикулярного плоскости обойм, при этом по крайней мере угловые жесткие поперечные элементы выполняют из уголкового профиля, опертого на углы блока или панели внутренними или внешними гранями полок, а линейные размеры блока или панели выполняют удовлетворяющими соотношению
b l h (1-2,4):(2-7,9):(1,1-2,6), где b, h соответственно ширина и высота или приведенная ширина или высота поперечного сечения блока или панели;
l длина блока или панели, после чего по крайней мере часть стен монтируют из блоков с одновременным или последующим соединением их между собой через обоймы.
На фиг.1 строительный элемент (блок), вид спереди; на фиг.2 то же, вид с торца; на фиг.3 то же, вид сверху; на фиг.4 то же, в аксонометрии; на фиг.5 стыковое соединение двух блоков; на фиг.6 строительный элемент (блок), в аксонометрии (вариант); на фиг.7 фрагмент строительного элемента в аксонометрии, вариант со смещенными поясами обоймы; на фиг.8 строительный элемент, вариант в виде усеченного клина; на фиг.9 то же, вариант с криволинейной гранью; на фиг.10 то же, вариант с двумя криволинейными гранями; на фиг.11 и 12 то же, вариант в виде сложного многогранника; на фиг.13 то же, вариант составной конфигурации; на фиг.14 то же, вариант с гипаровидной гранью; на фиг.15 фрагмент строительного блока с просечками; на фиг.16 фрагмент наружной стены из блоков; на фиг.17 сечение Б-Б на фиг.19, вариант с жесткими связями; на фиг. 18 то же, вариант с разделительными горизонтальными диафрагмами; на фиг.19 фрагмент наружного ограждения, и с оконным проемом перемычечным блоком; на фиг. 20 то же, колодцевая кладка с заполнением; на фиг.21 фрагмент покрытия со сводчатым участком; на фиг.22 фрагмент каркаса стенового ограждения.
Монументальное здание или культовое сооружение типа храма содержит фундаменты 1, конструкции ограждения 2 в виде наружных 3 и внутренних 4 стен, колонны 5, пилоны 6, перекрытия 7, покрытие 8, крышу 9 и инженерные коммуникации. Наружные 3 и внутренние 4 стены, пилоны 6 выполнены из блоков 10 или панелей из штучных изделий 11 и монолитного материала с контурным армированием в виде обойм 12 из параллельных поясов 13, расположенных параллельно и выполненных замкнутыми. Обоймы охватывают боковые грани блоков 10 или панелей и примыкают к объединяющим их угловым жестким поперечным элементам 14, которые расположены по ребрам блоков 10 или панелей нормально к плоскости обойм 12. Параллельные пояса 13 последних выполнены из жестких погонажных профилей.
Пояса 13 обойм 12 расположены с охватом параллельных им ребер блоков 10 или панелей или со смещением относительно них не более чем на 0,15 длины ребра блоков 10 или панелей, перпендикулярного плоскости обойм 12. Угловые жесткие поперечные элементы 14 выполнены из уголкового профиля, опертого на углы блоков 10 или панелей внутренними или внешними гранями полок. Линейные размеры блоков 10 (или панелей) должны удовлетворять соотношению:
b: l: h + (1-2,4):(2-7,9):(1,1-2,6), где b ширина или приведенная ширина поперечного сечения блоков 10 или панелей;
l длина блоков 10 или панелей;
h высота или приведенная высота поперечного сечения блоков 10 или панелей.
Наружные 3 и внутренние 2 стены выполнены в виде кладки из блоков 10 и/или из панелей, смонтированных с перевязкой вертикальных стыков и/или с совмещением по вертикали блоков 10 или панелей и жестким и/или монолитным соединением смежных элементов контурной арматуры блоков 10 или панелей или их сочетания с образованием пространственного каркаса 15 наружных 3 и внутренних 4 стен.
Наружные 3 и внутренние 4 стены могут быть выполнены в виде моностены, частично образованной из блоков 10 и/или панелей.
Основной вариант выполнения наружных стен 3 из двух стенок 16, выполненных из блоков 10.
Стенки 16 объединены между собой по высоте и/или по длине гибкими или жесткими связями, жесткие связи могут быть выполнены в виде вертикальных диафрагм 17 или наклонных, или уступообразно наклонных диафрагм.
Диафрагмы 17 также выполнены из блоков 10 и/или панелей с образованием колодцев 18.
Колодцы 18 заполнены теплоизоляционным материалом 19 и/или разделены на ярусы посредством горизонтальных диафрагм 20 или мембран 21.
Горизонтальные мембраны 21 могут быть выполнены герметичными из паровоздухонепроницаемого материала, например, в виде пленок или пластин.
Горизонтальные диафрагмы 20 выполнены из плоских ребристых или каркасных плит.
Горизонтальные диафрагмы 20 или жесткие связи 17 между стенками 16 также могут быть выполнены из блоков 10 или панелей.
Вертикальные диафрагмы 17 могут быть выполнены в виде поперечно установленных блоков 10 или панелей, примыкающих впритык к внутренним и наружным стенкам 16 наружных стен 3 с жестким и/или монолитным соединением их контурного армирования.
Диафрагмы 17, 20 могут быть выполнены из блоков 10 или панелей с перевязкой через ряд блоков 10 или панелей внутренних 4 или наружных 3 стен ограждения 2.
Блоки 10 смонтированы с образованием технологических зазоров между торцом блока 10 диафрагмы 17 и внутренней гранью внутренней или наружной стенки 16 ограждения 2.
Во внутренних 4 и наружных 3 стенах выполнены оконные 22 и/или дверные, и/или технологические проемы.
Над проемами 22 установлены перемычечные блоки 23, имеющие одну грань, обращенную к проему, а с поверхностью одинарной и/или двоякой кривизны.
Цокольная 24 или карнизная часть ограждения 2 или ограждение 2 в зоне примыкания его к перекрытиям 7 выполнено из блоков переменной толщины.
Ограждение 2 имеет сводчатый участок 25, образующий купол, может быть выполнен из кирпичной кладки.
Ограждение 2 может иметь регулярный, и/или иррегулярный многоволновый и/или складчатый свод и/или фрагмент сводчатого или складчатого покрытия 8, выполненный из блоков 10 и/или панелей с соответствующими поверхностями, имеющими одинарную и/или двойную кривизну и жестко соединенных между собой и с блоками 10 или панелями наружных 3 и внутренних 4 стен по смежным участкам контурной арматуры.
Контурная арматура блоков 10 и/или панелей, выходящих или обращенных к внутренней или наружной грани стенок 16 наружных 3 и внутренних 4 стен, выполнена из металла и соединена между собой точечно или непрерывно или дискретно сварными швами.
В качестве штучных изделий 11, блоков 10 или панелей могут быть использованы кирпичи, или искусственные или естественные камни, или сочетание различных марок и видов кирпича, или сочетание последних с облицовкой из искусственного или естественного камня.
Угловые жесткие поперечные элементы 14 могут быть выполнены с переменной и/или меньшей теплопроводностью относительно теплопроводности остальных элементов обоймы.
Угловые жесткие поперечные элементы 14 могут быть выполнены с разрывом, компенсированным в силовом отношении жесткой вставкой из материала с низкой теплопроводностью.
Вставка выполнена из высокопрочных пород дерева или из прессованной древесины, например, из дуба.
Вставка может быть выполнена из пластмассы или композиционного материала.
Два вертикальных диагонально расположенных в блоке 10 участка продольных поясов 13 выполнены не менее чем с одной просечкой 26 в каждом из них для заведения монтажных приспособлений.
Фундаменты 1 выполнены в виде трехэтажного стилобата из монолитного железобетона. Стилобат и установленная на нем надземная часть здания имеют крестообразную форму в плане.
Центральная часть здания или сооружения выполнена большей высоты, чем остальная его часть, и круглой в плане. Превышение составляет 23 м. Круглая часть имеет высоту 26 м и оперта на кольцевую кладку из кирпичных блоков, расположенную на стенах 3, 4 с четырьмя пилонами 5. Стены 3 имеют толщину до 3 м.
Каркас 15 стенового ограждения 2 может быть образован ячейками 27 из жестких стержневых элементов. Ячейки 27 выполнены в виде дискретных объемных структур 28 с попарно параллельным примыканием и соединением ответных стержней смежных структур 28. Линейные размеры объемных структур должны удовлетворять соотношению
b:l:h (1-2,4):(2-7,9):(1,1-2,6), где b ширина или приведенная ширина поперечного сечения структуры,
h высота или приведенная высота поперечного сечения структуры 28,
l длина структуры 28.
Ячейки 27 могут быть выполнены в виде параллелепипеда, или в форме клина или усеченного клина, или многогранника с числом плоских или криволинейных граней более шести.
Способ возведения монументального здания или культового сооружения типа храма включает устройство фундаментов 1 и возведение конструкций в виде стен 3, 4, перекрытия 7 и покрытия 8. Стены 3, 4 возводят из предварительно изготовленных дискретных объемных ячеек 27, образованных из жестких стержневых элементов, с заполнением ячеек одновременно или с их монтажом или после окончания последнего и из штучных изделий, или до возведения стен 3, 4 выполняют блоки 10 или панели из штучных изделий 11 и монолитного материала с армированием в виде обойм 12 из контурной арматуры, после чего по крайней мере часть стен 3, 4 монтируют из блоков 10 с одновременным или последующим соединением их между собой через обоймы 12.
Монументальное здание или культовое сооружение типа храма имеет конфигурацию, архитектурный облик, объемно-планировочное решение, конструкцию внешней облицовки и интерьера, соответствующие архитектурно-конструктивной композиции храма Христа Спасителя.
Возведение монументального здания или культового сооружения из блоков или панелей с контурной арматурой в виде обойм и заполнения из штучных изделий позволяет уменьшить толщину ограждающих конструкций, ускорить сроки монтажа при использовании значительно меньшего числа рабочих, при этом элементы обойм могут быть использованы для опирания подмостей и крепления облицовки и технологического оборудования. При этом значительно повышается пpочность ограждающих конструкций за счет образования каркасов из обойм контурного армирования, а монтаж ограждающих конструкций можно вести с колес без устройства на строительной площадке складов материалов.
Реализация изобретения обеспечивает возведение сооружения типа храма Христа Спасителя в сжатые сроки индустриальными методами с восстановлением его первоначального архитектурного облика и интерьера.
Использование: строительство монументальных зданий или культовых сооружений типа храма. Сущность изобретения: наружные и внутренние стены и пилоны выполнены из блоков или панелей из штучных материалов и монолитного материала с контурным армированием в виде обойм из параллельных продольно расположенных замкнутых поясов. Последние примыкают к объединяющим их угловым жестким поперечным элементам, которые размещены по ребрам блоков или панелей. Параллельные пояса обоймы выполнены из жестких погонажных профилей и расположены с охватом, параллельных ему ребер блоков или панелей или со смещением от них не более чем на 0,15 длины ребра блоков или панелей, перпендикулярного плоскости обоймы. Угловые жесткие поперечные элементы контурной арматуры выполнены из уголкового профиля, опертого на углы блока или панели внутренними или внешними гранями полок. Линейные размеры каждого блока или каждой панели удовлетворяют соотношению hb:l:h=(1-2,4):(2-7,9): (1,1-2,6), где b,h-соответственно ширина и высота или приведенная ширина и высота поперечного сечения блоков или панелей, l длина блоков или панелей. Ячейки каркаса стенового ограждения образованы из жестких стержневых элементов, соединенных между собой с образованием дискретных объемных структур. Последние соединены между собой попарно параллельными ответными стержнями. Линейные размеры структур удовлетворяют приведенному соотношению. Способ возведения монументального здания или культового сооружения типа храма состоит в том, что стеновое ограждение возводят из дискретных объемных структур с одновременным или последующим заполнением их штучными изделиями и монолитным материалом, или из предварительно изготовленных блоков, или панелей из штучных изделий и монолитного материала с одновременным или последующим соединением их между собой через обоймы. 4 с. и 26 з. п. ф-лы, 22 ил.
b l h (1 2,4) (2 7,9) (1,1 2,6),
где b, h соответственно ширина и высота или приведенная ширина и высота поперечного сечения блока или панели;
l длина блока или панели.
b l h (1 2,4) (2 7,9) (1,1 2,6),
где b, h соответственно ширина и высота или приведенная ширина и высота поперечного сечения структуры;
l длина структуры.
b l h (1 2,4) (2 7,9) (1,1 2,6),
где b, h соответственно ширина и высота или приведенная ширина и высота поперечного сечения ячейки;
l длина ячейки,
а объемные ячейки соединяют между собой и заполняют штучными изделиями одновременно с монтажом ячеек или после окончания монтажа последних.
b l h (1 2,4) (2 7,9) (1,1 2,6),
где b, h соответственно ширина и высота или приведенная ширина или высота поперечного сечения блока или панели;
l длина блока или панели,
после чего по крайней мере часть стен монтируют из блоков с одновременным или последующим соединением их между собой через обоймы.
| Шубин Л.Ф | |||
| Архитектура гражданских и промышленных зданий | |||
| - М.: Стройиздат, 1975, с.217,218, р.29.3. |
