СПОСОБ МОНТАЖА ПАНЕЛЬНОГО ЗДАНИЯ Российский патент 2005 года по МПК E04B1/35 

Предложение относится к строительству преимущественно двух-трехэтажных зданий со сборными элементами.

Известен способ монтажа малоэтажных зданий, согласно которому на выверенное базисное основание, оснащенное фиксирующими деталями, последовательно устанавливаются сначала вертикальные строительные элементы (стены), оснащенные ответными фиксирующими деталями, производится их выверка и фиксация, а затем сверху на них устанавливается перекрытие [1]. Известный способ не обеспечивает высокой производительности труда при монтаже даже двухэтажных зданий, так как монтаж и выверка строительных элементов производятся последовательно для каждого этажа на базе перекрытия предшествующего этажа.

Известен способ монтажа малоэтажных зданий, согласно которому собирается выверенный и зафиксированный по базисному основанию и по верху каркас здания с длинномерными колоннами, устанавливаются междуэтажные перекрытия, а затем через свободные проемы между колоннами в здание вставляются готовые жилые ячейки [2]. Недостатки способа состоят в повышенной трудоемкости монтажа, так как приходится сначала монтировать каркас, а затем еще и ячейки, и в повышенной материалоемкости сооружения, так как несущая способность стен жилых ячеек не используется.

Известен способ монтажа каркасно-панельных зданий, согласно которому вначале на подготовленное основание устанавливаются длинномерные колонны, соединяемые после выверки горизонтальными параллельными связями, частично выступающими внутрь здания, затем, используя выступающие внутрь здания части связей, по ним внутрь здания вдвигаются панели перекрытия, после чего через проемы между колоннами в здание вкладываются готовые жилые ячейки [3]. Недостаток способа состоит в повышенной трудоемкости, обусловленной необходимостью тщательной выверки каждой из колонн перед закреплением, и в повышенной материалоемкости, так как и при этом способе несущая способность стен жилых ячеек не используется.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ монтажа каркасно-панельных многоэтажных зданий, при котором устанавливают многоэтажные вертикальные строительные элементы, выверяют и фиксируют их низ на фундаменте, фиксируют их верх и соединяют указанные элементы располагаемыми с внешней стороны монтажными связями с образованием конструктивной ячейки, причем на одной из ее боковых сторон оставляют проем, а монтажные связи располагают с внешней стороны монтируемой конструктивной ячейки, выверяют и временно закрепляют их, далее монтируют перекрытия и элементы заполнения последовательно снизу вверх на всю высоту монтируемой конструктивной ячейки через ее боковой проем [4]. Недостаток известного способа состоит в том, что при его использовании много времени и усилий затрачивается на выверку многоэтажных вертикальных строительных элементов. Кроме того, использование известного способа требует применения сложных инвентарных монтажных связей, высвобождающихся только после завершения всего монтажа, что также усложняет процесс монтажа, требует присутствия подъемного крана на площадке до завершения монтажа и удорожает строительство.

Целью настоящего предложения является ускорение и удешевление процесса сборки зданий за счет применения последовательности действий, позволяющей отказаться от применения сложных монтажных связей и сократить количество операций по выверке монтируемых элементов.

Это достигается тем, что в известном способе монтажа панельных зданий, включающем выверку и фиксацию всех элементов и состоящем в том, что вертикальные строительные элементы устанавливают на выверенном базисном основании вертикально, с образованием конструктивной ячейки. оставляя на одной из боковых сторон ячейки проем, временно закрепляют и монтируют перекрытия и элементы заполнения последовательно снизу вверх на всю высоту монтируемой конструктивной ячейки через ее боковой проем, временное закрепление выполняют нежестким, после монтажа перекрытий и заполнения монтируемой конструктивной ячейки устанавливают на место проема замыкающий вертикальный строительный элемент и крышу, причем в качестве второго по очередности установки вертикального строительного элемента используют элемент, плоскость которого расположена под углом к плоскости примыкающего к нему первого вертикального элемента.

Кроме того, вертикальные строительные элементы устанавливают на базисном основании с образованием нескольких конструктивных ячеек.

Кроме того, перекрытия монтируют, вдвигая их по направляющим вертикальных строительных элементов.

Кроме того, выверку, затяжку и фиксацию соединений выполняют после установки всех строительных элементов.

Кроме того, выверку, затяжку и фиксацию соединений выполняют снизу вверх, начиная с притягивания вертикальных строительных элементов к перекрытиям.

Кроме того, выверку, затяжку и фиксацию соединений вертикальных строительных элементов к перекрытиям выполняют по мере установки очередного перекрытия.

Кроме того, выверку, затяжку и фиксацию вертикальных строительных элементов к перекрытиям выполняют после установки всех перекрытий.

Технический результат от применения предложенного способа со всей совокупностью признаков состоит в сокращении затрат времени и труда на монтаж здания, а также в сокращении времени использования подъемного крана и в значительном сокращении потребности в инвентарных временных монтажных связях.

Технический результат от выполнения временного закрепления монтируемых элементов нежестким состоит в уменьшении расхода времени на установку и выверку этих элементов и упрощении процесса сборки за счет наличия свободных зазоров в соединениях элементов. Технический результат от того, что в качестве второго по очередности установки вертикального строительного элемента используют элемент, плоскость которого расположена под углом к плоскости примыкающего к нему первого вертикального элемента, состоит в том, что после установки этого второго элемента высвобождаются временные инвентарные фиксирующие монтажные связи, предохранявшие первый вертикальный элемент от опрокидывания, и дальнейший монтаж ведется без их применения.

Технический результат от установки вертикальных строительных элементов с образованием нескольких конструктивных ячеек состоит в расширении фронта одновременно выполняемых на месте монтажа работ, что сокращает время монтажа и использования подъемного крана.

Технический результат от того, что перекрытия монтируют, вдвигая их по направляющим вертикальных строительных элементов, состоит в сокращении времени монтажа.

Технический результат от того, что выверку, затяжку и фиксацию соединений выполняют после установки всех строительных элементов, состоит в сокращении времени и затрат труда на монтаж, выверку и подгонку элементов друг к другу.

Технический результат от того, что выверку, затяжку и фиксацию всех соединений начинают с притягивания вертикальных строительных элементов к перекрытиям, состоит в сокращении времени и затрат труда на выверку конструкции за счет того, что перекрытия при этом используются как оправка для сборки.

Технический результат от того, что выверку, затяжку и фиксацию соединений вертикальных строительных элементов с перекрытиями выполняют по мере заполнения установки очередного перекрытия, состоит в сокращении времени монтажа.

Технический результат от того, что выверку, затяжку и фиксацию соединений выполняют после установки всех перекрытий, состоит в удешевлении строительства за счет применения элементов с пониженной точностью изготовления.

Существо способа поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено в трех проекциях строящееся здание с установленным на базисном основании первым вертикальным строительным элементом.

На фиг.2 изображено в трех проекциях строящееся здание с установленными на базисном основании первым и вторым вертикальными строительными элементами.

На фиг.3 изображено в трех проекциях строящееся здание с установленными на базисном основании первым, вторым и третьим вертикальными строительными элементами.

На фиг.4 изображено в трех проекциях строящееся здание с верхом, зафиксированным установкой конструктивного элемента крыши, которым в качестве примера служит коньковая балка.

На фиг.5 изображено в трех проекциях строящееся здание с вложенными в образовавшиеся конструктивные ячейки перекрытиями первого этажа.

На фиг.6 изображено в трех проекциях строящееся здание с установленными перекрытиями и замыкающими ячейки вертикальными строительными элементами.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Вначале изготавливается и выверяется базисное основание 1 здания (фиг.1), оснащенное элементами 2 для точного позиционирования вертикальных строительных элементов и предотвращения их смещения в горизонтальной плоскости после установки. Затем на основание 1 устанавливается первый вертикальный строительный элемент 3, например, как показано на чертежах, трехэтажная стеновая панель. Низ элемента 3 позиционируется и фиксируется от горизонтального перемещения элементами 2, в качестве которых могут использоваться, например, резьбовые шпильки, выступающие над поверхностью основания. Для предотвращения падения установленного элемента 3 он фиксируется временными инвентарными монтажными связями 4. Фиксация производится нежестко, с возможностью небольшого отклонения положения элемента 3 от проектного положения. Достаточным для удобства монтажа и не нагружающим связи 4 является такое отклонение, при котором проекция центра тяжести элемента 3 на базисное основание 1 остается в пределах основания элемента 3. Допустимо и большее отклонение, так как элемент 3 при этом все равно будет удерживаться от падения монтажными связями 4.

Далее (фиг.2) устанавливается второй, примыкающий к первому, вертикальный строительный элемент 5, плоскость которого расположена под углом, на фиг.2 прямым, к плоскости элемента 3. Низ элемента позиционируется и фиксируется на базисном основании 1. Элементы нежестко скрепляются между собой, после чего монтажные связи 4 могут быть сняты, так как элементы 3 и 5 поддерживают друг друга. На фиг.2, в качестве примера, элементом 5 является внутренняя перегородка.

Далее (фиг.3) аналогично устанавливается и скрепляется с основанием 1 и со вторым элементом 5 третий вертикальный строительный элемент 6. Затем сборка или, по меньшей мере, часть установленных строительных элементов может дополнительно нежестко фиксироваться (фиг.4) путем установки крыши или ее силовых элементов. В примере на фиг.4 это сделано путем установки таких элементов крыши, как коньковая балка 7 и планки обрешетки 8.

После установки строительных элементов 3. 5 и 6 образуются две конструктивные ячейки, в которые, например, по предусмотренным направляющим пазам либо направляющим планкам вдвигают через свободный проем сначала первые снизу перекрытия 9 и 10 (фиг.5), а затем последовательно, снизу вверх перекрытия второго этажа 11 и перекрытия третьего этажа 12 и 13. Благодаря тому, что фиксация установленных элементов выполнена нежесткой, между элементами здания остаются свободные зазоры и перекрытия вдвигаются беспрепятственно и какие-либо работы по подгонке в этой операции не требуются. Величина оставляемых зазоров между элементами здания определяется в зависимости от его конструкции разумным образом. Так, для приведенных на фиг.1-6 примеров допустимая суммарная величина зазоров не должна превышать половины ширины направляющей для перекрытия с тем, чтобы исключить их выпадение.

На фиг.1-6 представлен в качестве примера вариант исполнения элементов здания, предусматривающий монтаж перекрытий посредством вдвигания их по направляющим, устроенным в стенах. Возможны и другие способы монтажа перекрытий, но описанный представляется наиболее рациональным.

После установки перекрытий и, если потребуется, других элементов заполнения зданий устанавливаются и нежестко фиксируются замыкающие вертикальные элементы 14 и 15 (фиг.6), окончательно закрывающие конструктивные ячейки. Затем выверяют и жестко фиксируют все соединения здания. Процесс жесткого фиксирования начинается с затяжки соединений перекрытий с вертикальными строительными элементами. При этом вначале строительные элементы 3, 5, 6, 14 и 15 притягиваются к первым снизу перекрытиям 9 и 10, затем к перекрытиям второго этажа 11 (одно из них на фиг. не показано) и, наконец, к перекрытиям третьего этажа 12 и 13. Благодаря тому, что все элементы конструкции здания закреплены нежестко, они имеют возможность при подтяжке к плитам перекрытия занять проектное положение. При этом плиты перекрытия служат шаблонами или оправками для точной сборки здания. После этого жестко фиксируются все остальные соединения здания и процесс сборки заканчивается.

На фиг.1-6 в качестве примера представлен процесс сборки малоэтажного здания из несущих стеновых панелей. Возможны также и другие варианты конструкции здания, например, когда вначале собирается жесткий каркас, например, из металлических рам, а к нему уже после монтажа и затяжки всех соединений крепятся навесные или вкладываемые панели стенового ограждения. При этом точность размеров обеспечивается в процессе сборки каркаса, и панели навешиваются на уже выверенный каркас. Поскольку для реализации способа требуется, чтобы устанавливаемые вертикальные строительные элементы были, по меньшей мере, двухмерными (панели, плиты, рамы), но не одномерными (столбы, стойки), в названии способа употреблен термин “панельных зданий”, имея в виду, что слово “панель” подразумевает плоский, то есть двумерный элемент.

В зависимости от точности изготовления строительных элементов возможны еще два способа фиксации смонтированных элементов. Если подаваемые на стройплощадку элементы достаточно точны, что нетрудно обеспечить при их изготовлении в цеховых условиях, то для ускорения монтажа выверку, затяжку и фиксацию вертикальных строительных элементов к перекрытиям можно проводить сразу, как только очередное перекрытие будет установлено, еще до установки элементов крыши. Процесс монтажа при этом занимает минимальное время. Если точность строительных элементов ниже, то во избежание перекосов целесообразнее производить притягивание соединений вертикальных строительных элементов одновременно к перекрытиям всех конструктивных ячеек. При этом процесс должен сопровождаться одновременной выверкой положения всех элементов.

Кроме того, предложенный способ фиксации строительных элементов позволяет ограничиться точным изготовлением только перекрытий, служащих шаблонами для сборки, тогда как остальные строительные элементы могут изготавливаться со значительно меньшей точностью.

Предложенный способ монтажа значительно сокращает затраты времени на монтаж малоэтажных зданий. По существу он превращает строительный процесс в сборочный и, повышая производительность труда, одновременно снижает требования к квалификации персонала. Способ был практически опробован в Подмосковье фирмой OOO “Стройтехнологии-3000”. Затраты труда на монтаж здания снизились в 2-2,5 раза, а затраты кранового времени в 12 раз. При монтаже сразу 10 зданий был использован только один комплект из двух инвентарных монтажных связей.

Источники информации

1. W. Greenhalgh. Instanterect Construction Device. Патент США №3527008, кл. 52-749, опубл. 08.09.70.

2. E.L.V. Smeeth. Prefabricated buildings and their assembly. Патент США №3474580, кл. Е 04 В 1/00 (52-127), опубл. 28.10.69.

3. D.W. Toan. Vertical modular construction having insertable units. Патент США №3721056, кл. Е 04 В 1/00 (52-236.6), опубл. 20.03.73.

4. В.Е. Сно. Способ монтажа каркасно-панельного здания. А.с. СССР №655792, кл. Е 04 В 1/35, опубл. 05.04.79.

Изобретение относится к строительству преимущественно двух-трехэтажных зданий со сборными элементами. Существо способа состоит в том, что вертикальные строительные элементы, например, панели или панельные блоки, устанавливаются на выверенном базисном основании вертикально, с образованием конструктивной ячейки, временно закрепляют и монтируют перекрытия и элементы заполнения последовательно снизу вверх на всю высоту монтируемой конструктивной ячейки, причем временное закрепление выполняют нежестким, а в качестве второго строительного элемента устанавливается вертикальный элемент, плоскость которого расположена под углом к плоскости примыкающего к нему первого вертикального элемента. Выверку и окончательную затяжку и фиксацию соединений выполняют после установки всех строительных элементов. При этом затяжку начинают с притягивания всех строительных элементов к перекрытиям, используя их как шаблоны или оправки для точной сборки здания. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ монтажа панельных зданий, включающий выверку и фиксацию всех элементов и состоящий в том, что вертикальные строительные элементы устанавливают на выверенном базисном основании вертикально с образованием конструктивной ячейки, оставляя на одной из боковых сторон ячейки проем, временно закрепляют и монтируют перекрытия и элементы заполнения последовательно снизу вверх на всю высоту монтируемой конструктивной ячейки через ее боковой проем, отличающийся тем, что временное закрепление выполняют нежестким, вертикальные строительные элементы оснащают направляющими элементами, выполненными в виде пазов или реек, перекрытия монтируют, вдвигая их по направляющим строительных элементов, а выверку, затяжку и фиксацию соединений выполняют после установки всех строительных элементов.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные строительные элементы устанавливают на базисном основании с образованием нескольких конструктивных ячеек.