АНКЕРНОЕ КРЕПЛЕНИЕ НАВЕСНОГО ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА Российский патент 2023 года по МПК E04F13/22 

Заявленное техническое решение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано для крепления облицовочных навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором в строящихся и реконструируемых зданиях и сооружениях, выполненных, например, из стеновых железобетонных панелей.

Использование навесных облицовочных панелей из современных отделочных материалов позволяет улучшить внешний вид фасадов зданий, а также повысить теплозащитные показатели ограждающей конструкции и защитить ее от вредных атмосферных воздействий. Для крепления навесных облицовочных плит используют различные системы и средства крепления, включая разнообразные крепежные и каркасные элементы.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является техническое решение по патенту РФ № 163287, E04F 13/08, опубл. 10.07.2016, имеющее анкер с узлом крепления.

Недостатки прототипа:

1) низкая энергоэффективность фасадного крепления;

2) дороговизна металла, из которого изготовлен анкер;

3) низкая устойчивость узлов устройства в наружном несущем бетонном слое стены здания вследствие повышенного количества циклов замораживания - оттаивания вблизи узлов устройства;

4) высокая теплопроводность;

5) высокая вероятность образования «мостиков» холода;

6) сниженная коррозионная/химическая стойкость;

7) отсутствие дополнительных шайб и гаек не позволяет регулировать воздушный зазор между навесным вентилируемым фасадом и стеной здания.

Технической проблемой, решаемой созданием заявленного изобретения является то, что строительство и реконструкция зданий и сооружений (в том числе после природных стихийных бедствий) - это важнейший фактор жизнедеятельности человека, который обеспечивает проживание людей, размещение различных производств, хранение продукции и т.п. При этом первостепенной задачей остается обеспечение качества строительных работ, при осуществлении которых основная задача возлагается на строителей/реноваторов, которые в своем арсенале должны иметь надежные строительные соединительные элементы, обеспечивающие безопасность объектов при последующей эксплуатации зданий. При этом в современный период строительные технологии активно развиваются, из-за чего начали активно использоваться новые строительные материалы. Так, например, традиционное использование металла уступило место композитным материалам, поэтому использование композитных материалов в строительных соединительных (крепежных) элементах при облицовке зданий и сооружений позволяет улучшить эксплуатационные характеристики (надежность) готовых к использованию строений, что достигается за счет многочисленных преимуществ композитов.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание усовершенствованного устройства для крепления навесного вентилируемого фасада, обеспечивающего повышенные эксплуатационно-технические характеристики изделия. Технический результат достигается тем, что анкерное крепление навесного вентилируемого фасада, содержащее анкер с узлом крепления, анкер состоит из стержня, выполненного из композитного материала и закрепленной в нем одним своим концом резьбовой шпильки, на которую предварительно насажены три фиксирующие шайбы и гайки, где две пары гаек с шайбами выполнены для закрепления направляющей для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса, а оставшиеся гайка с шайбой - для фиксации резьбовой шпильки к стержню, причем резьбовая шпилька выполнена из металла. Причем конец стержня выполнен с возможностью закрепления при помощи многокомпонентного композиционного материала в отверстии бетонного слоя стены здания. Причем конец стержня выполнен с возможностью закрепления при помощи клея в отверстии бетонного слоя стены здания. Причем конец стержня выполнен с возможностью закрепления при помощи пластикового дюбеля в отверстии бетонного слоя стены здания. Причем оставшиеся гайка с шайбой могут выполнять функцию крепления теплоизляционного материала к стене здания. Причем наружная поверхность стержня выполнена с микрорельефом. Причем наружная поверхность стержня выполнена с винтовой нарезкой канавок небольшой толщины и глубины.

Новыми существенными отличительными признаками заявленного технического решения являются следующие признаки:

- выполнение анкера состоящим из стержня, выполненного из композитного материала;

- выполнение резьбовой шпильки, закрепленной одним своим концом в стержне анкера;

- выполнение резьбовой шпильки с предварительно насаженными на нее тремя фиксирующими шайбами и гайками;

- выполнение двух пар гаек с шайбами для закрепления направляющих для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса;

- выполнение оставшихся гайки с шайбой - для фиксации резьбовой шпильки к стержню;

- выполнение резьбовой шпильки из металла.

Совокупность новых существенных отличительных признаков наряду с известными из уровня техники признаками достаточна для решения указанной технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата - усовершенствования устройства для крепления навесного вентилируемого фасада для обеспечения повышения его эксплуатационных характеристик.

Сущность предлагаемого изобретения, его реализуемость и возможность промышленного применения иллюстрируется чертежами (Фиг. 1, 2, 3), где:

на Фиг. 1 - разрез анкерного крепления навесного вентилируемого фасада;

на Фиг. 2 - внешний вид анкерного крепления навесного вентилируемого фасада (изометрия) с наружной поверхностью стержня, выполненной с микрорельефом;

на Фиг. 3 - внешний вид анкерного крепления навесного вентилируемого фасада (изометрия) с наружной поверхностью стержня анкера, выполненной с винтовой нарезкой канавок небольшой толщины и глубины. На чертежах (Фиг. 1, 2, 3) имеются следующие обозначения:

1 - анкерное крепление навесного вентилируемого фасада;

2 - стержень;

3 - резьбовая шпилька;

4 - шайба;

5 - шайба;

6 - шайба;

7 - гайка;

8 - гайка;

9 - гайка;

10 - многокомпонентный композиционный материал;

11 - отверстие;

12 - стена;

13 - теплоизоляционный материал;

14 - направляющая для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса;

15 - микрорельефная поверхность;

16 - поверхность с винтовой нарезкой;

17 - навесной вентилируемый фасад (облицовочный слой).

Анкерное крепление 1 навесного вентилируемого фасада, представленный на Фиг. 1, 2, 3, содержит анкер с узлом крепления. Анкер состоит из стержня 2 (Фиг. 1), выполненного из композитного материала, а также резьбовой шпильки 3, выполненной из нержавеющей стали и закрепленной одним своим концом в стержне 2 на глубину не менее 40 мм.

На резьбовую шпильку 3 предварительно насажены три фиксирующие шайбы 4,5,6 и гайки 7,8,9, выполненные из нержавеющей стали. Шайба 4 может иметь наружный диаметр больший, чем диаметр каждой шайбы 5,6, по метшей мере в 3 раза.

Конец стержня 2 выполнен с возможностью закрепления при помощи многокомпонентного композитного материала 10 (или эпоксидного клея) в отверстии 11, которое выполнено в стене 12 здания. Шайба 4 и гайка 7, предназначенные для фиксации резьбовой шпильки 3 к стержню 2, дополнительно выполняют функцию крепления теплоизляционного материала 13 к стене 12 здания.

Шайбы 5,6 и гайки 8,9 выполняют функцию настройки и фиксации направляющей 14 (Фиг. 1, 2, 3) для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса, установленной на резьбовой шпильке 3 (Фиг. 1) анкерного крепления 1 навесного вентилируемого фасада. При этом, направляющая 14 (Фиг. 1, 2, 3) для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса может быть выполнена произвольной формы, например, П-образной формы.

При помощи направляющей 14 для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса осуществляется установка вентилируемого фасада 17 (Фиг. 1).

Навесной вентилируемый фасад 17 крепится к направляющей 14 (Фиг. 1, 2, 3) для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса с образованием воздушного зазора, величина которого регулируется положением шайб 5,6 (Фиг. 1) и гаек 8,9. Внешняя (наружная) поверхность стержня 2 может быть выполнена с микрорельефом 15 (Фиг. 2) или с поверхностью 16 (Фиг. З) с винтовой нарезкой канавок по всей длине стержня 2 (Фиг. 1).

Предложенное техническое решение используется следующим образом. С помощью накладного кондуктора (на Фиг. не показан) и перфоратора (на Фиг. не показан) высверливают в стене 12 отверстия 11 под стержни 2 в виде координатной сетки с шагом, соответствующим расположению отверстий в монтируемом теплоизоляционном материале 13. Затем в отверстия 11 заливают многокомпонентный композиционный материал 10 (или эпоксидный клей), вставляют в него концы стержней 2 на необходимую глубину и оставляют до полного отверждения многокомпонентного композиционного материала 10. Также можно монтировать анкерную часть анкерного крепления 1 в стену 12 с использованием пластикового дюбеля (на Фиг. не показан).

Затем на стержни 2 устанавливают монтируемый теплоизоляционный материал 13.

На резьбовые шпильки 3 устанавливают шайбы 4 и гайки 7. Дополнительно с их применением может осуществляться фиксация монтируемого теплоизоляционного материала 13.

Далее при помощи шайб 5,6 и гаек 8,9 на резьбовую шпильку 3 устанавливают направляющую 14 (Фиг.1, 2, 3) для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса в определенном положении.

Затем устанавливают навесной вентилируемый фасад (облицовочный слой) 17 (Фиг.1) и закрепляют любым известным способом (например, самонарезающими винтами) в зависимости от конструкции облицовочного слоя 17.

В отличие от прототипа, полностью выполненного из металла, в предложенном техническом решении использование композита в качестве материала стержня позволяет достичь:

- повышенной коррозионной и химической стойкости (предел прочности композита на растяжение в три раза выше, чем у стального аналога);

- низкой теплопроводности (не образуются «мостики холода»), что увеличивает теплоизоляционные параметры строительного объекта;

- термостойкости (даже при сильных морозах композитный материал не теряет своих свойств, температурный порог при эксплуатации составляет от -70°С до +200°С;

- дешевизны;

- высокой прочности/долговечности заделки предложенного устройства исходя из условия деструкции материала стены.

Также в предложенном техническом решении композитный стержень может быть выполнен из стеклянного, базальтового или углеволокнистого ровинга, пропитанного полимерным связующим, чем повышается универсальность изготовления изделия (из разных материалов).

В предложенном техническом решении выполнение стержня из композитного материала и резьбовой шпильки из металла позволяет достичь сочетания в одном изделии нескольких свойств - прочности и низкой теплопроводности, что способствует повышению эксплуатационных характеристик изделия.

В отличие от прототипа, где гайки и шайбы выполнены для фиксации направляющих для крепления фасадных элементов к стене здания, в предложенном техническом решении две шайбы и две гайки выполняют функцию настройки и фиксации направляющих для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса, а оставшиеся шайба, большего размера чем две остальные шайбы, и гайка предназначены для фиксации резьбовой шпильки к стержню и также выполняют функцию крепления теплоизоляционного материала к стене здания, что позволяет регулировать расположение направляющих относительно стены здания и компенсировать возможные неровности стены, а также величину воздушного зазора, повышая эксплуатационные характеристики устройства.

Выполнение внешней (наружной) поверхности стержня с микрорельефом или с поверхностью с винтовой нарезкой канавок небольшой толщины и глубины по всей длине стержня улучшает сцепление стержня с бетонным слоем стены здания, повышая надежность и прочность соединения и, следовательно, повышая эксплуатационно-технические характеристики изделия.

Затраты на отопление здания, построенного/реконструированного с использованием композитов, ниже в сравнении с затратами на отопление здания, использующего в качестве комплектующих стальные изделия.

Для потребителя многообразие возможностей закрепления конца стержня в отверстии бетонного слоя стены здания повышает универсальность использования предложенного устройства в процессе строительства/реконструкции зданий и сооружений, улучшая эксплуатационные показатели изделия.

Наряду с вышеизложенным, предложенное техническое решение является энергосберегающим фасадным решением, что обеспечивает повышение его эксплуатационных характеристик.

Все перечисленное повышает эксплуатационные характеристики заявленного технического решения за счет повышения надежности изделия при эксплуатации в объекте, а следовательно, повышает надежность строения в процессе функционирования.

Осуществление предложенного изобретения позволяет решить заявленную техническую проблему и обеспечить достижение заявленного технического результата.

Предложенное техническое решение имеет конструктивное единство и реализует общее функциональное назначение (функциональное единство).

Предложенное техническое решение явным образом не следует из уровня техники. В процессе патентного поиска не выявлены технические решения, совпадающие с его существенными отличительными признаками, следовательно, оно удовлетворяет условию патентоспособности «изобретательский уровень». В уровне техники не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Заявитель апробировал (испытал) предложенное устройство, что подтвердило его назначение, реализуемость и работоспособность, в связи с чем заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость».

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано для крепления облицовочных навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором в строящихся и реконструируемых зданиях и сооружениях, выполненных, например, из трехслойных стеновых железобетонных панелей. Техническим результатом заявленного изобретения является создание усовершенствованного анкерного крепления навесного вентилируемого фасада, обеспечивающего его повышенные эксплуатационные характеристики. Технический результат достигается тем, что анкерное крепление навесного вентилируемого фасада содержит анкер с узлом крепления, при этом анкер состоит из стержня, выполненного из композитного материала и закрепленной в нем одним своим концом резьбовой шпильки, на которую предварительно насажены три фиксирующие шайбы и гайки, где две пары гаек с шайбами выполнены для закрепления направляющих для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса, а оставшиеся гайка с шайбой - для фиксации резьбовой шпильки к стержню, причем резьбовая шпилька выполнена из металла. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Анкерное крепление навесного вентилируемого фасада, содержащее анкер с узлом крепления, отличающееся тем, что анкер состоит из стержня, выполненного из композитного материала и закрепленной в нем одним своим концом резьбовой шпильки, на которую предварительно насажены три фиксирующие шайбы и гайки, где две пары гаек с шайбами выполнены для закрепления направляющих для крепления фасадных элементов с функцией регулятора выноса, а оставшиеся гайка с шайбой - для фиксации резьбовой шпильки к стержню, причем резьбовая шпилька выполнена из металла.

2. Анкерное крепление по п. 1, отличающееся тем, что конец стержня выполнен с возможностью его закрепления при помощи многокомпонентного композиционного материала в отверстии бетонного слоя стены здания.

3. Анкерное крепление по п. 1, отличающееся тем, что конец стержня выполнен с возможностью его закрепления при помощи клея в отверстии бетонного слоя стены здания.

4. Анкерное крепление по п. 1, отличающееся тем, что конец стержня выполнен с возможностью его закрепления при помощи пластикового дюбеля в отверстии бетонного слоя стены здания.

5. Анкерное крепление по п. 1, отличающееся тем, что гайка с шайбой для фиксации резьбовой шпильки к стержню дополнительно выполняют функцию крепления теплоизоляционного материала к стене здания.

6. Анкерное крепление по п. 1 или 2, отличающееся тем, что наружная поверхность стержня выполнена с микрорельефом.

7. Анкерное крепление по п. 1 или 2, отличающееся тем, что наружная поверхность стержня выполнена с винтовой нарезкой канавок.