Стеновая конструкция вентилируемого зазора в кладке и способ её изготовления Российский патент 2021 года по МПК E04B2/02 

Изобретения относятся к области строительства, а именно к конструкциям наружных стен одноэтажных, многоэтажных отапливаемых гражданских и производственных зданий. Техническим результатом является обеспечение в условиях эксплуатации зданий оптимального уровня паропроницаемости от которой зависит в целом качество возводимых сооружений стены. При этом для исключения конденсатообразования и смещения точки росы в область доступную для вентилирования и уноса паров воды использована заявленная конструкция и способ ее монтажа. Заявленное техническое решение отличается от известных систем минимальным количеством конструктивных элементов, минимальным количеством операций и тем самым характеризуется высокой технологичностью при монтаже, простатой конструкции и высоким качеством создания вентилируемого зазора в кладке при строительстве сооружений, вследствие того, что по зазору выполняемому согласно заявленного технического решения между облицовкой и стеной обеспечивается свободная циркуляция воздуха, которая исключает образование конденсата и влаги с эксплуатируемой конструкции. Все элементы крепления вентилируемой фасадной системы являются универсальными, что позволяет решать архитектурные и конструкторские задачи от классических до ультрасовременных. Заявленное техническое решение обеспечивает возможность создания вентилируемого зазора без каких либо сложный конструктивных элементов и используя крайне простой метод монтажа, при этом заявленное техническое решение позволяет создавать зазоры в диапазоне от 5 мм до 100 мм при наличии необходимости, что позволяет восходящим потокам воздуха циркулировать между облицовочным материалом и утеплителем, высушивая слой утеплителя в случае попадания на него влаги. Данная система способствует сохранению тепла в помещении, препятствует появлению сырости и существенно уменьшает количество строительного материала, необходимого для возведения стен зданий, что ведет к экономии средств при строительстве, облегчению всего сооружения и возможности увеличения этажности здания.

Воздушный зазор между стеной и наружной кладкой значительно уменьшает теплоотдачу здания и способствует высоким эксплуатационным характеристикам здания в целом при минимальной стоимости материалов и минимальным технологическим приемам монтажа конструкции в строящемся здании или сооружении.

Из исследованного уровня техники выявлено изобретение по патенту №2606997, сущностью является Комбинированное строительное сооружение, включающее каркас, содержащий железобетонные пилоны и плиты перекрытий, установленные на каркас с помощью крепежных элементов многослойные панели, обшивку облицовочным материалом и внутреннюю обшивку, отличающееся тем, что многослойные панели состоят из высушенных досок произвольной ширины, скрепленных друг с другом по плоскости с помощью алюминиевых гвоздей, и имеют отверстия для дверей и окон, к нижней части каждой многослойной строительной панели прикреплены доски таким образом, что при монтаже многослойная строительная панель выполнена с возможностью опоры на плиты перекрытий и с выступом наружу каркаса здания на 40 мм, в верхней части панели установлен уплотнитель, зазор между панелями и плитами перекрытий заполнен утеплителем, панели выполнены с возможностью их стыка в вертикальном направлении с помощью одновременного соединения пары панелей друг с другом с зазором до 100 мм и с фиксацией их к пилону посредством крепежа, включающего закладную деталь в пилоне и Т-образный крепеж, а зазор между панелями, зафиксированными в вертикальном направлении, заполнен уплотнителем.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что каждый пилон обеспечивает возможность фиксации к нему в вертикальном направлении панелей с шагом 600 мм.

3. Способ возведения комбинированного строительного сооружения, включающий возведение каркаса, содержащего железобетонные пилоны и плиты перекрытий, отличающийся тем, что на готовый каркас устанавливают с помощью крепежных элементов многослойные панели, состоящие из высушенных досок произвольной ширины, скрепленных друг с другом по плоскости с помощью алюминиевых гвоздей, и имеющие отверстия для дверей и окон, к нижней части каждой многослойной строительной панели прикрепляют доски таким образом, что при монтаже многослойная строительная панель опирается на плиты перекрытий и выступает наружу каркаса здания на 40 мм, в верхней части панели устанавливают уплотнитель, зазор между панелями и плитами перекрытий закладывают утеплителем, стыкуют панели в вертикальном направлении с помощью одновременного соединения пары панелей друг с другом с зазором до 100 мм и с фиксацией их к пилону посредством крепежа, включающего закладную деталь в пилоне и Т-образный крепеж, фиксацию панелей к пилону осуществляют с шагом 600 мм, зазор между панелями заполняют уплотнителем, обшивают облицовочным материалом, производят внутреннюю обшивку.

Недостатком известной конструкции является ее конструктивная сложность, высокая стоимость вызванная применением достаточно большого количества спец материалов, в отличие от заявленного технического решения, что в целом является не технологичным и сложным в конструктивном отношении.

Из исследованного уровня техники выявлено изобретение по патенту РФ №2308576 наружная стена многоэтажного здания и способ ее изготовления, сущностью является Слоистая наружная стена, включающая наружный и внутренний конструктивные слои и средний теплоизоляционный слой, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным теплоизоляционным слоем из воздухопроницаемого материала, размещенным на внутреннем конструктивном слое с внутренней стороны стены и имеющим коэффициент паропроницаемости ниже, чем у внутреннего конструктивного слоя и/или, по меньшей мере, одним дополнительным слоем из воздухопроницаемого материала, размещенным внутри стены между наружным конструктивным и средним теплоизоляционным слоями, и/или слоем, размещенным между внутренним конструктивным и средним теплоизоляционным слоями, имеющим коэффициент паропроницаемости выше, чем у внутреннего конструктивного слоя, при этом, по меньшей мере, один дополнительный слой из пенополиуретана выполнен напылением с повышением плотности слоя в направлении от поверхности, на которую осуществлено напыление. Способ изготовления слоистой наружной стены, заключающийся в возведении внутреннего конструктивного слоя, закреплении на нем теплоизоляционного слоя и возведении наружного конструктивного слоя, отличающийся тем, что после возведения внутреннего конструктивного слоя наносят на его внутреннюю поверхность дополнительный слой из воздухопроницаемого материала с коэффициентом паропроницаемости ниже, чем у материала внутреннего конструктивного слоя, и/или наносят на наружную поверхность внутреннего конструктивного слоя дополнительный слой из воздухопроницаемого материала с коэффициентом паропроницаемости выше, чем у внутреннего конструктивного слоя, и/или на теплоизоляционный слой наносят дополнительный слой из воздухопроницаемого материала с коэффициентом паропроницаемости выше, чем у внутреннего конструктивного слоя и каждого нанесенного на него дополнительного слоя, при этом, по меньшей мере, один дополнительный слой нанесен напылением с повышением плотности слоя в направлении от поверхности, на которую осуществлено нанесение.

Таким образом недостатками в отношении конструкции по отношению к заявленной конструкции являются:

- Сложность конструкции в следствие большого количества технологических приемов нанесения теплоизоляции и пенополиуретана (ППУ),

- Высокая себестоимость связанная с использованием ППУ и его нанесением на кладку,

Недостатками по отношению к заявленного способа являются:

- Большое количество операций по созданию утепляющего слоя состоящего из нескольких слоев и требование к соблюдению слойностью с требуемой паропроницаемостью каждого слоя в отдельности.

- Высокая себестоимость связанная с использованием ППУ и его нанесением на кладку связанная с требованием соблюдения слойности с требуемой паропроницаемостью каждого слоя в отдельности.

Низкая технологичность в целом связанная с материалами и последовательностью их нанесения.

Из исследованного уровня техники выявлено изобретение по патенту №2557269. Сущностью является способ монтажа облицовки фасада и теплоизоляции с плиты межэтажного перекрытия, характеризующийся тем, что предварительно на торце плиты перекрытия устанавливают кронштейны для крепления каркаса из вертикальных направляющих на высоту этажа и горизонтальных профилей, на горизонтальных профилях монтируют наружную облицовку фасада, после монтажа облицовки на горизонтальные профили устанавливают элементы крепления теплоизоляции, на которых помещают, по крайней мере, один слой утеплителя, после закрепления которого устанавливают внутреннее ограждение.

Недостатком известного способа является сложность конструкции и технологии монтажа, т.к технология содержит тринадцать дополнительных пунктов в зависимых пунктах формулы изобретения. Недостатки конструкции обусловлены недостатками технологии и вытекают из технологии монтажа, т.к. облицовку фасада ведут большого количества вспомогательных элементов таких как клипс, фиксируемых в специальных пазах горизонтальных профилей, аграфов, профилей «мама-папа», посредством крепления горизонтальных профилей, предварительно установленных на тыльной стороне облицовки к вертикальным направляющим с помощью заклепочных или болтовых соединений или самонарезающими винтами.

Таким образом, известное техническое решения обладает в целом низкой технологичностью, вызванной сложностью выполнения собственно операций по монтажу и требует дополнительные расходные материалы, что в отличие от заявленного технического решения существенно снижает эффективность использования технологии при ее использовании по назначению.

Из исследованного уровня техники выявлено, что техническое решение выбранное заявителем в качестве прототипа как наиболее близкое техническое решение совпадающее с заявленным совокупностью признаков устройства и способа (технологии возведения) под названием «Организация и технология выполнения работ»(см. http://docs.cntd.ru/document/564437418).

Устройство слоистой (многослойной) кирпичной кладки сущностью которого является Технология кладки с утеплителем.

Конструкция известного технического решения состоит из следующих элементов:

1. несущая, самонесущая часть стен,

2. держатель утеплителя,

3. утеплитель,

4. гибкие связи в виде базальт пластиковых элементов,

5. облицовочный кирпич/ натужная стена,

6. вентилируемый зазор,

7. сетка кладочная,.

8 - вентилируемый зазор.

Известное техническое возводится следующим образом:

1 - возводится облицовочная часть кладки,

2 - далее в процессе возведения стены в нее устанавливаются гибкие связи,

3 - далее после застывания раствора на гибкие связи устанавливаются держатели утеплителя,

4 - далее устанавливают утеплитель,

5 - далее возводится внутренняя стена,

6 - далее на облицовочную кладку и внутреннюю устанавливается кладочная сетка

7 - далее цикл повторяется до достижения требуемой высоты стены.

Недостатками данной технологии является:

- длительное время ожидания момента пока не схватится раствор,

- большее количество монтируемых элементов по сравнению с заявленным техническим решением, а именно (не менее 10 штук на 0,72 м2 утеплителя) против (одна штука на 0,72 м2) утеплителя у заявленного технического решения,

- большее количество выполняемых действий, что на 9 единиц (действий) на каждые 0,72 м2) утеплителя,

- большее количество временного интервала на выполнение 9 излишних действий на каждые 0,72 м2 утеплителя у известного технического решения по сравнению с заявленным техническим решением,

- меньшее усилие прижатия утеплителя к внутренней стене по сравнению с заявленным техническим решением в связи с тем что у известного решения прижатие идет за счет использования держателей утеплителя, против того, что в заявленном техническом решении прижатие утеплителя идет по всей площади за счет применения трехмерной сетки,

- меньшая надежность крепления слоя утеплителя к внутренней стене по сравнению с заявленным техническим решением, за счет возможной деформации утеплителя и его отпадания от внутренней стены в следствие точечного крепления утеплителя к внутренней стене.

Основываясь на выше изложенном представляется возможным выявить недостатки известной конструкции и недостатки технологии возведения известной конструкции по сравнению с заявленным техническим решением.

Недостатками конструкции являются большее количество используемых элементов (8 штук) против (6 элементов) у заявленного технического решения:

Основываясь на выше изложенном можно сделать выводы о достигаемых технических результатах у известного технического решения, а именно известное техническое решение обеспечивает возможность реализации:

- обеспечение возможности создания вентилируемого зазора, что позволяет восходящим потокам воздуха циркулировать между облицовочным материалом и утеплителем,

- высушивание слоя утеплителя в случае попадания на него влаги либо конденсата при возникновении точки росы,

- обеспечение возможности сохранения тепла в помещении,

- обеспечение возможности создания препятствий появлению сырости внутри помещений,

- обеспечение возможности достижения высоких эксплуатационных характеристик здания в целом.

Недостатками технологии возведения стены в целом с применением известной конструкции являются большее количество используемых действий (16 единиц) у прототипа, против (6 действий) у заявленного технического решения:

Заявленное техническое решение поясняется Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3.

На Фиг. 1 представлен чертеж заявленного технического решения, общий вид сверху-сбоку,

На Фиг. 2 представлен вид сверху,

На Фиг. 3 представлен вид сбоку.

Позиции на Фиг. 1 - Фиг. 3 обозначают:

1. несущая, самонесущая часть стен,

2. утеплитель,

3. объемная сетка (3d),

4. облицовочный кирпич/ натужная стена,

5. вентилируемый зазор,

6. сетка кладочная/гибкие связи.

Целью заявленного технического решения является создание конструкции и способа ее изготовления, характеризующегося крайней простотой конструктивного исполнения, высокой технологичностью способа изготовления стен, при одновременном упрощении конструкции, упрощении технологии и достижения более высоких качественных показателей за счет оригинального сочетания элементов конструкции и элементов способа возведения конструкции по заявленному техническому решению, а именно более детальными целями заявленного технического решение являются:

1 - обеспечение возможности создания вентилируемого зазора, что позволяет восходящим потокам воздуха циркулировать между облицовочным материалом и утеплителем,

2 - высушивание слоя утеплителя в случае попадания на него влаги либо конденсата при возникновении точки росы,

3 - обеспечение возможности сохранения тепла в помещении,

4 - обеспечение возможности создания препятствий появлению сырости внутри помещений,

5 - обеспечение возможности достижения высоких эксплуатационных характеристик здания в целом.

Заявленное техническое решение позволяет достичь сверх суммарных результатов, более точно при использовании заявленного технического решения автоматически обеспечивается решение приведенных далее задач;

6 - снижение трудозатрат за счет применения меньшего количества монтажных элементов, а именно за счет использования 6 элементов конструкции у заявленного технического решения против 16 у прототипа,

7 - снижение времени возведения стены при улучшении качества возводимой стены за счет использования 3D сетки обеспечивающей плотное прижатие утеплителя к стене, что в принципе исключает возможность отхода или опадания утеплителя от стены,

8 - снижение стоимостных показателей за счет использования общедоступных и простых элементов конструкции,

9 - повышение в целом эксплуатационных характеристик (обеспечение возможности в исключения деформации утеплителя в процессе эксплуатации),

10 - обеспечение возможности использования утеплителя с меньшей плотностью, что как следствие так же приводит как к:

11 - уменьшению стоимости,

12 - так и веса возводимого здания в целом.

Таким образом, возможно сделать общий вывод о том, что заявленное техническое решение обеспечивает возможность не только сохранения достигаемых у прототипа технических результатов, но и обеспечивает возможность также повышения качества возведения стены в силу оригинального сочетания заявленных элементов конструкции и последовательности выполнений операций заявленного способа.

Сущностью заявленного технического решения является стеновая конструкция с вентилируемым зазором в кладке, содержащая несущую/самонесущую часть внутренней стены, слой утеплителя, к которому прилегает объемная сетка, и стену из облицовочного кирпича, причем объемная сетка расположена с обеспечением создания вентилируемого зазора между утеплителем и стеной из облицовочного кирпича, причем стеновая конструкция содержит кладочную сетку, установленную в ней необходимое количество раз на высоту, соответствующую высоте установленного утеплителя, на протяжении всей высоты стены. Способ возведения стеновой конструкции по п. 1, заключающийся в том, что возводят наружную стену из облицовочного кирпича, к наружной стене вертикально устанавливают объемную сетку на высоту устанавливаемого утеплителя, далее вертикально к установленной объемной сетке устанавливают утеплитель и возводят несущую/самонесущую внутреннюю стену на высоту, соответствующую высоте наружной стены, причем в процессе возведения стены устанавливают кладочную сетку на высоту установленного утеплителя, при этом процесс установки кладочной сетки при возведении стены повторяют необходимое количество раз до достижения требуемой высоты стены.

Конструкция состоит из следующих конструктивных элементов:

1. несущая, самонесущая часть стен,

2. утеплитель,

3. объемная сетка (3d),

4. облицовочный кирпич/ натужная стена,

5. вентилируемый зазор,

6. сетка кладочная/гибкие связи.

Заявленная конструкция монтируется следующим образом:

1 - поднимается натужная стена из облицовочного кирпича на оптимальную высоту 600 мм,

2 - далее к натужной стене вертикально устанавливается объемная сетка (3d),

3 - далее к сетке 3d, вертикально устанавливается утеплитель,

4 - далее возводится несущая/самонесущая/внутренняя стена на высоту соответствующую высоте наружной стены,

5 - далее устанавливается сетка кладочная/гибкие связи и процесс возведения стены повторяется необходимое количество раз, до достижения требуемой высоты стены.

При этом заявителем далее представлено более детальное описание как особенностей конструкции, так и особенностей монтажа стены.

3d сетка - производится из пластика, металла, стеклопластика или другого материала. 3d сетка препятствует соприкосновению наружного слоя кладки с утеплителем и служит для обеспечения вентилируемого зазора между утеплителем и наружным слоем облицовочного кирпича или другого строительного материала,3d сетка- воздухопроницаемое, паропроницаемое изделие со всех сторон.

Конструкция 3d сетки, состоит из двух и более параллельных листов сеток, скрепленных между собою на расстоянии. Она так же может состоять из одной сетки с перемычками, которые служат упорами для сетки, 3d сетка может состоять из одного листа формы «волны» или любой другой формы, способной предотвращать соприкосновения утеплителя с наружным слоем кладки, при этом 3d сетка может быть разного размера. ячейки сетки могут иметь различный размер и форму.

Основываясь на выше изложенном, возможно констатировать факт того, что применение по назначению заявленного технического решения обеспечивает достижение в целом 12 задач, (против 5 задач у прототипа) то есть по сравнению с прототипом на 7 задач более, при одновременном снижении количества элементов конструкции (6 элементов конструкции), против 8 элементов конструкции у прототипа, при этом заявленные конструктивные элементы обеспечивают возможность снижения количества действий по монтажу стен (6 действий), против 8 действий у прототипа.

Таким образом, заявленное техническое решений обладая меньшим количеством признаков в совокупности, обладая меньшими трудозатратами и как следствие стоимостью обеспечивает получение сверх суммарного (-ых) технического (-их) результата (-ов), а именно обеспечивает реализации. 12 целей против 5 целей у прототипа, при одновременному упрощении конструкции и способа возведения стены.

Данные выводы по мнению заявителя являются не очевидными для специалиста в данной области техники и как следствие соответствуют критериям предъявляемым к изобретениям, а именно соответствует критерию «новизна», т.к. они не являются известными для достижения заявленных технических результатов с использованием существенных признаков приведенных в независимых пунктах формулы изобретения, заявленное техническое решение соответствует критерию

«изобретательский уровень», т.к. является по мнению заявителя является неочевидным для специалиста, кроме того в соответствии с правилами составления, подачи заявок на изобретения, изобретения не рассматриваются как не соответствующими изобретательскому уровню из-за кажущейся простоты и раскрытия в материалах заявки что является дополнительным по мнению заявителя фактором доказывающим соответствие данному критерию.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», т.к. предполагаемое изобретений реализовано на практике и заявителем подтверждены фактически все поставленные в заявленном техническом решении технические результаты.

Изобретения относятся к области строительства, а именно к конструкциям наружных стен одноэтажных, многоэтажных отапливаемых гражданских и производственных зданий. Техническим результатом является обеспечение в условиях эксплуатации зданий оптимального уровня паропроницаемости, от которой зависит в целом качество возводимых сооружений стены. Сущностью является стеновая конструкция с вентилируемым зазором в кладке, содержащая несущую/самонесущую часть внутренней стены, слой утеплителя, к которому прилегает объемная сетка, и стену из облицовочного кирпича, причем объемная сетка расположена с обеспечением создания вентилируемого зазора между утеплителем и стеной из облицовочного кирпича, причем стеновая конструкция содержит кладочную сетку, установленную в ней необходимое количество раз на высоту, соответствующую высоте установленного утеплителя, на протяжении всей высоты стены. Способ возведения стеновой конструкции заключается в том, что возводят наружную стену из облицовочного кирпича, к наружной стене вертикально устанавливают объемную сетку на высоту устанавливаемого утеплителя, далее вертикально к установленной объемной сетке устанавливают утеплитель и возводят несущую/самонесущую внутреннюю стену на высоту, соответствующую высоте наружной стены, причем в процессе возведения стены устанавливают кладочную сетку на высоту установленного утеплителя, при этом процесс установки кладочной сетки при возведении стены повторяют необходимое количество раз до достижения требуемой высоты стены. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Стеновая конструкция с вентилируемым зазором в кладке, содержащая несущую/самонесущую часть внутренней стены, слой утеплителя, к которому прилегает объемная сетка, и стену из облицовочного кирпича, причем объемная сетка расположена с обеспечением создания вентилируемого зазора между утеплителем и стеной из облицовочного кирпича, причем стеновая конструкция содержит кладочную сетку, установленную в ней необходимое количество раз на высоту, соответствующую высоте установленного утеплителя, на протяжении всей высоты стены.

2. Способ возведения стеновой конструкции по п. 1, заключающийся в том, что возводят наружную стену из облицовочного кирпича, к наружной стене вертикально устанавливают объемную сетку на высоту устанавливаемого утеплителя, далее вертикально к установленной объемной сетке устанавливают утеплитель и возводят несущую/самонесущую внутреннюю стену на высоту, соответствующую высоте наружной стены, причем в процессе возведения стены устанавливают кладочную сетку на высоту установленного утеплителя, при этом процесс установки кладочной сетки при возведении стены повторяют необходимое количество раз до достижения требуемой высоты стены.