СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ И ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО КУПОЛА Российский патент 2024 года по МПК E04B1/32 

Изобретение относится к области строительства и касается теплоизоляции быстровозводимых сфероподобных конструктивных структур, используемых в качестве купольных покрытий различного назначения (обсерватории, теплицы/оранжереи, выставочные помещения, а также полносборные жилые блоки поселений на труднодоступных территориях и в зонах экстремальных природно-климатических условий) [E04B 1/00, E04B 1/32, E04B 1/38, E04B 2/26, E04B 1/74, E04B 1/88].

Из уровня техники известна КУПОЛЬНАЯ ТЕПЛИЦА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДВУХСЛОЙНОЙ КАРКАСНОЙ КОНСТРУКЦИИ [CN 108738914 A, опубл. 06.11.2018 г.], включающая каркас наружного слоя, внутренний каркас, пространственный каркас, систему теплоизоляции, систему вентиляции и конструкцию для расселения персонала.

Также из уровня техники известна ДВУХКУПОЛЬНАЯ ТЕПЛИЦА [RU 2713114 C1, опубл. 03.02.2020 г.], состоящая из двух геодезических куполов - полусфер, где наружный купол выполнен из трубчатого каркаса с прозрачным износостойким покрытием, а внутренний купол подвешен к наружному при помощи подвесов, выполнен из стального троса при диаметре теплицы менее 12 м или оцинкованных труб при диаметре теплицы более 12 м, повторяет конструкцию наружного и имеет покрытие из прозрачных надуваемых секторов.

Из уровня техники известна КОНСТРУКЦИЯ КУПОЛЬНОГО ТИПА [US 4146997 A, опубл. 03.04.1979 г.]. Основные элементы изготовлены из треугольных деревянных панелей с изоляционным материалом, таким как пенопласт, между ними.

Из уровня техники известен МОДУЛЬНАЯ СТРУКТУРА ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ФОРМЫ [RO 130426 A2, опубл. 30.07.2015 г.], которая имеет две треугольные боковые пластины, закрепленные к раме снаружи и изнутри внутрь, между двумя пластинами находится теплоизоляционная прослойка из пенополиуретана, полистирола, минеральной ваты.

Недостатками аналога является нестабильная система сохранения тепла при минусовых температурах, низкая износостойкость.

Недостатками аналогов являются сложная система соединения элементов конструкции, нестабильная система сохранения тепла при минусовых температурах, низкая износостойкость.

Из уровня техники известна СБОРНО-РАЗБОРНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ОБОЛОЧКА [RU 2 116 409 C1, опубл. 27.07.1998 г.], содержащая многоугольные панели, жестко соединенные между собой сторонами, панели выполнены десяти- и двенадцатиугольными и соединены между собой попарно сторонами при помощи вставок с петлей и гнездом, причем соединение осуществляется с помощью болтов со стороны треугольных проемов, которые после монтажа заполняются светопрозрачным материалом. По длине сторон панели (через одну) между облицовками вклеены жесткие вставки из прочного нетеплопроводного материала, за счет которых решается соединение несущих панелей между собой.

Недостатком аналога является низкая износостойкость.

Наиболее близким по технической сущности является ГИБРИДНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА [US 2012260583 A1, опубл. 18.10.2012 г.], прикрепленные панели треугольной формы дополнительно герметизированы по швам между панелями, чтобы обеспечить гидроизоляцию, защиту от атмосферных воздействий и энергоэффективность геодезической оболочки. Панели треугольной формы включают структурно-изоляционную панель (или теплоизоляционную) панель (СИП). СИП определяется здесь как композитный строительный материал, который содержит изолирующий слой из жесткого полимерного материала, например полимерной пены, такой как вспененный полистирол или полиуретан, который зажат между слоями по существу плоского конструкционного строительного материала.

Недостатками прототипа являются сложная система соединения элементов конструкции, нестабильная система сохранения тепла при минусовых температурах, низкая износостойкость.

Задачей изобретения является устранение недостатков ближайшего прототипа и аналогов.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности теплоизоляции, звукоизоляции и повышении износостойкости геодезического купола за счет применения способа теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола, включающая установку стержней и коннекторов, образующих ячейки и имеющих покрытие, герметизацию вдоль стержней и коннекторов, отличающийся тем, что после сбора и монтажа жесткого каркаса геодезического купола, образованного кинематической цепью из сквозных ячеек, где вершинами являются коннекторы, а сторонами стержни сквозных ячеек, причем коннекторы и стержни соединены разъемными соединениями, на внутренней части жесткого каркаса геодезического купола натягивают и закрепляют на выступающих частях разъемных соединений коннекторов основу для первого и второго утеплителей, устанавливают шпильки в центральных частях коннекторов, поверх основы в местах коннекторов, вдоль стержней и на месте образованных ячеек осуществляют нанесение первого утеплительного материала так, чтобы коннекторы и стержни оказались в слое первого утеплителя, монтаж второго утеплителя выполняют поверх первого утеплителя с возможностью верхней фиксации шпилек для стабилизации и предотвращения отслоения первого и второго утеплителей при эксплуатации.

В частности, после сбора и монтажа разъемные соединения коннекторов оборачивают защитным материалом.

В частности, защитный материал выполнен из полиэтиленовой плёнки.

В частности, защитный материал выполнен из клейкой ленты.

В частности, защитный материал выполнен из поролоновых накладок.

В частности, основа выполнена из полиэтиленовой плёнки.

В частности, основа выполнена из фанеры.

В частности, основу из фанеры крепят к стержням скобами.

В частности, основа выполнена из поролоновых накладок.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 показан вид спереди коннектора 2 без изображения основы 9, первого 10 и второго 11 утеплителей.

На фиг.2 представлен вид сзади коннектора 2 без изображения основы 9, первого 10 и второго 11 утеплителей.

На фиг.3 изображен вид в разрезе коннектора 2 с применением заявляемого способа.

На фиг.4 показан вид в разрезе коннектора 2 с применением заявляемого способа и другим вариантом исполнения разъемного соединения, включающим втулку 8 для внешних креплений.

На фиг.5 показан вид в разрезе коннектора 2 с применением заявляемого способа и другим вариантом исполнения разъемного соединения, включающим тарельчатый крепеж 7 и втулку 8.

На фиг.6 изображен вид в разрезе коннектора 2 с применением заявляемого способа и другим вариантом исполнения разъемного соединения, включающим тарельчатый крепеж 7 и втулку 8.

На фиг.7 представлен вид в разрезе коннектора 2 с применением заявляемого способа и другим вариантом исполнения разъемного соединения, включающим шпильку с крюком 14, зафиксированную гайкой 15 и шайбой 16.

На фиг.8 представлен вид в разрезе двух коннекторов 2 (фиг.7) параллельно соединенных между собой шпилькой с крюком 14 (где крюк также выполнен для внутреннего декорирования) и образующих внешний каркас 17 и внутренней каркас 18.

На фиг.9 показан вид в разрезе двух коннекторов 2 (фиг.5) параллельно соединенных между собой втулкой 8 и образующих внешний каркас 17 и внутренней каркас 18.

На фиг.10 изображен вид в разрезе двух смежных коннекторов 2 (фиг.7), образующих внешний каркас 17.

На фиг.11 представлен вид образованной ячейки 19 тремя коннекторами 2, без изображения пленки 9, первого 10 и второго 11 утеплителей.

На фиг.12 показан вид в разрезе ВВ образованной ячейки 19 с изображением основы 9, первого 10 и второго 11 утеплителей.

На фигурах обозначено: 1 - стержни, 2 - коннектор, 3 - болты, 4 - гайки, 5 - шайбы, 6 - шпилька, 7 - тарельчатый крепеж, 8 - втулка, 9 - основа, 10 - первый утеплитель, 11 - второй утеплитель, 12 - втулка, 13 - втулка с крюком, 14 - шпилька с крюком, 15 - гайка, 16 - шайба, 17 - внешний каркас, 18 - внутренний каркас, 19 - ячейка.

Осуществление изобретения.

Предложенный способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола осуществляют следующим образом.

Жесткий каркас геодезического купола выполняют из стержней 1, соединенных между собой коннекторами 2 (фиг.1-фиг.11), образуя, таким образом, кинематическую цепь из сквозных ячеек 19 (фиг.11), где вершинами являются коннекторы 2, а сторонами стержни 1, причем коннекторы и стержни соединены разъемными соединениями.

Причем, ячейки могут быть выполнены многоугольными (в виде треугольников, четырехугольников и т.п.).

Причем стержни 1 могут быть выполнены из металла (например, сталь), дерева или композитных материалов.

Стержни 1 могут быть выполнены в виде круглых труб, профильных труб, брусьев и т.п. различного диаметра с проушинами на концах.

Причем коннекторы 2 могут быть выполнены из металла (например, сталь) или композитных материалов.

На концах каждого стержня 1 выполнены проушины (на фигурах не показаны) для разъемного соединения с коннекторами 2.

Вышеупомянутые проушины могут быть выполнены круглой, овальной, квадратной и любой другой формы.

Коннекторы 2 представляют собой фасонку в виде центральной вставки различной формы, например, круглой, многоугольной, и имеющей отверстия (на фигурах не показаны) для разъемного соединения.

Вышеупомянутые для разъемного соединения коннекторов 1 могут быть выполнены круглой, овальной, квадратной и любой другой формы.

Количество отверстий для разъемного соединения зависит от количества стержней 1 соединяемых одним коннектором 1, что также определяет форму ячеек 19.

Разъемное соединение стержней 1 и коннекторов 2 может быть выполнено с помощью болтового соединения, как представлено на фиг.1-фиг.2 (болтов 3 зафиксированных гайкой 4, а также шайб 5, предотвращающих самоотвинчивание болтов 3), стяжек, проволоки и т.п.

Стоит отметить, разъемные соединения коннекторов 2 оборачивают защитным материалом для предотвращения забивания разъемных соединений материалом, из которого выполнен первый 10 утеплитель. Это делают для осуществления сохранности резьбовых элементов разъемных соединений коннекторов 2 при последующем разборе жесткого каркаса. Таким образом, при разборе конструкции вышеперечисленные детали не нуждаются в замене из-за деформации.

Защитный материал может быть выполнен из полиэтиленовой плёнки, клейкой ленты, поролоновых накладок и т.п.

На внутренней части жесткого каркаса геодезического купола натягивают и закрепляют на выступающих частях коннекторов 2 основу 9 для первого 10 и второго 11 утеплителей.

Основа 9 предназначена для создания формы нанесения первого 10 и второго 11 утеплителей и заполнения ими сквозных 19 ячеек, так чтобы первый 10 и второй 11 утеплители не выступали на внутренней части жесткого каркаса.

Основа 9 может быть выполнена из полиэтиленовой плёнки, фанеры (фанерные листы), поролоновых накладок, поролоновых накладок и т.п.

При осуществлении основы 9 из фанеры монтаж выполняют по периметру вышеуказанных ячеек 19 и закрепляют к жесткому каркасу, а именно стержням 1, металлическими скобами (на фигурах не показано).

Стоит отметить, что фиксация основы может быть выполнена при формировании жесткого каркаса с помощью разъемных соединений, чтобы слой основы 9 оказался прижат к коннекторам 2 шайбами 5 с внутренней стороны жесткого каркаса.

Устанавливают шпильки в центральных частях коннекторов 2 и наносят защитный материал на резьбовую часть шпилек, выступающую на внешнюю сторону жесткого каркаса, для предотвращения в дальнейшем забивания резьбы первым 10 и вторым 11 утеплителями.

Шпильки принято как условное обозначение по тексту, так как они могут выполняться как с резьбой по всей длине или его части, а также иметь резьбовые втулки, шляпки для фиксации и т.п. (фиг.1-фиг.10).

Шпильки могут быть выполнены из металла или композитных материалов. Длина шпилек равна проектной длине меж каркасного пространства. Однако, для обеспечения толщины внутреннего слоя утеплительного материала шпильки монтируют длинной не менее 15 мм.

Шпильки предназначены для осуществления недвижимости первого 10 и второго 11 утеплителей под собственным весом или воздействием окружающей среды (например, ветра) относительно жесткого каркаса и его сквозных ячеек 9, таким образом, осуществляют жесткое крепление всех слоев утеплителя.

Шпильки соединены с коннекторами 2 разъемными соединениями с внутренней стороны жесткого каркаса (фиг.1-фиг.10).

После установки вышеупомянутых шпилек поверх основы в местах коннекторов 2, вдоль стержней 1 и на месте образованных сквозных ячеек 9 осуществляют нанесение первого утеплителя 10 так, чтобы коннекторы 2 и стержни 1 оказались в слое первого утеплителя 10 как это показано на фиг.3-фиг.10., для устранения «мостиков холода», которые формируются на стыке стержней 1 и коннекторов 2.

Монтаж второго утеплителя 11 выполняют поверх первого утеплителя 10.

Шпильки на концах с внешней стороны жесткого каркаса имеют внешнюю фиксацию для стабилизации (предотвращения вертикального перемещения вдоль шпилек) и предотвращения отслоения первого 10 утеплителя от второго 11 утеплителя при эксплуатации.

Стоит отметить, что под внешней фиксацией понимают разъемное соединение вышеописанной шпильки с тарельчатым крепежом 7 (фиг.3, фиг.5-фиг.9) или втулкой 12 (фиг.4).

Следовательно, второй утеплитель 11 наносят на допустимом расстоянии для осуществления последующей внешней фиксации, по средствам резьбового соединения ранее защищенного защитным материалом.

После нанесения второго утеплителя 11 концы шпилек с внешней стороны жесткого каркаса освобождают от защитного материала и осуществляют внешнюю фиксацию.

Шпильки, их разъемное соединение с коннекторами 2 и их внешняя фиксация могут быть выполнены различным образом, примеры их реализации представлены на фиг.1-фиг.10.

Так, на фиг.3 вышеуказанная шпилька выполнена как резьбовая шпилька 6 с разъемным соединением к коннектору 2 с помощью втулки 8, имеющей резьбу, а внешняя фиксация первого 10 и второго 11 утеплителей выполнена с помощью тарельчатого крепежа 7.

На фиг.4 вышеуказанная шпилька выполнена как резьбовая шпилька 6 с разъемным соединением к коннектору 2 с помощью втулки 8, имеющей резьбу, а внешняя фиксация первого 10 и второго 11 утеплителей выполнена с помощью втулки 8 с резьбой. Стоит отметить, что данное выполнение позволяет к втулке 8 с помощью разъемного соединения осуществлять монтаж дополнительного внешнего покрытия (на фигурах не показано) геодезического купола, выполненного из различных материалов, например, из текстильных, композитных т.п.

На фиг.5 вышеуказанная шпилька выполнена как втулка 8, имеющая резьбу для внешней фиксации первого 10 и второго 11 утеплителей с помощью тарельчатого крепежа 7.

На фиг.6 вышеуказанная шпилька выполнена как резьбовая шпилька 6 с разъемным соединением к коннектору 2 с помощью втулки с крюком 13, имеющей резьбу, а внешняя фиксация первого 10 и второго 11 утеплителей выполнена с помощью тарельчатого крепежа 7. Стоит отметить, что данное выполнение позволяет к втулке с крюком 13 осуществлять монтаж дополнительного внешнего покрытия (на фигурах не показано) геодезического купола, выполненного из различных материалов, например, из текстильных, композитных т.п., с помощью их крепления за крюк.

На фиг.7 вышеуказанная шпилька выполнена как шпильку с крюком 14 с разъемным соединением к коннектору 2 с помощью гайки 15, имеющей резьбу, и шайбы 16, а внешняя фиксация первого 10 и второго 11 утеплителей выполнена с помощью тарельчатого крепежа 7. Стоит отметить, что данное выполнение позволяет осуществлять монтаж дополнительного внешнего покрытия (на фигурах не показано) геодезического купола также как это описано для фиг. 6.

На фиг.8 вышеуказанная шпилька выполнена как шпилька с крюком 14, имеющая большую в сравнении с фиг.7 длину и предназначенная для жесткого соединения внешнего каркаса 17 и внутреннего каркаса 18. Причем разъемное соединение с коннекторами 2 осуществляется как для внешнего каркаса 17, так и для внутреннего каркаса 18 для обеспечения наибольшей прочности и фиксированного расстояния между внешним каркасом 17 и внутренним каркасом 18. Здесь разъемное соединение и внешняя фиксация первого 10 и второго 11 утеплителей выполнены также, как это описано для фиг.7. Стоит отметить, что данное выполнение позволяет осуществлять монтаж дополнительного внешнего покрытия (на фигурах не показано) геодезического купола также как это описано для фиг. 6.

На фиг.9 вышеуказанная шпилька выполнена как втулка 8 со шляпкой для фиксации с внутренней стороны каркаса, имеющая большую в сравнении с фиг.5 длину и предназначенная для жесткого соединения внешнего каркаса 17 и внутреннего каркаса 18. Здесь разъемное соединение и внешняя фиксация первого 10 и второго 11 утеплителей выполнены также, как это описано для фиг.5.

Стоит отметить, что фиксация основы 9 может быть выполнена при установке вышеупомянутых шпилек в центральных частях коннекторов 2 с помощью разъемных соединений, чтобы слой основы оказался прижат к коннекторам 2 гайками 4 с внутренней стороны жесткого каркаса втулкой 8 (фиг.3-фиг.6), втулкой с крюком 13 (фиг.7), втулкой 8 (фиг.9).

После завершения монтажа второго утеплителя 11, основа 9 может быть удалена с противоположной стороны ячеек для последующего декорирования геокупола.

Стоит отметить, что первый утеплитель 10 и второй утеплитель 12 могут быть выполнены из материалов, представленных в таблице 1. В таблице 1 также кратко представлены характеристики перечисленных материалов, известные из уровня техники.

Материал утеплителя Характеристики Комментарии Пенофол - высокое сопротивление теплопередаче от 1,14 до 1,36;
- низкая теплопроводность - от 0,049 до 0,051 Вт/мк;
- температурный режим - от -60 до +100°С;
- звукопоглощение - от 20 до 32 дБ. Возможно применять как первый утеплитель 10, так как он гибкий и легкий. Полиуретан - возможность напыления на любые поверхности;
- за счет низкого коэффициента теплопроводности (0,037-0,052 Вт/м°С) опережает иные материалы;
- устойчивость к деформации и к тепловому излучению;
- огнеустойчивость;
- прочность и эластичность;
- устойчивость к перепадам температур, не расслаивается;
- на его поверхности не появляются трещины, ухудшающие качество фиксации соединения;
- не выделяет в окружающее пространство вредные вещества. Возможно применять как первый утеплитель 10, так как он гибкий и легкий. Пенополиуретан (ППУ) - высокое сопротивление теплопередаче -от 2,15 Вт/м2°С до 2,40 Вт/м2°С;
- низкая теплопроводность - от 0,023 до 0,023 Вт/мК;
- температурный режим от -180 до +200;
- звукопоглощение - до 40 дБ. Возможно применять как первый утеплитель 10, так как он является газонаполненным пластическим материалом в виде закрыто-пористой пены. Однако ППУ бывает разной жесткости, что позволяет его применять как второй утеплитель 11. Тогда за счет затвердевания он образует непроницаемый «панцирь». Поливинилхлорида (ПВХ) - высокая прочность;
- эластичность;
- устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
- устойчивость к атмосферным осадкам и действию низкой температуры. Возможно применять как первый утеплитель 10, так как он является газонаполненным пластическим материалом в виде закрыто-пористой пены. Однако ПВХ бывает разной жесткости, что позволяет его применять как второй утеплитель 11. Тогда за счет затвердевания он образует непроницаемый «панцирь». Пенопласт - высокое сопротивление теплопередаче от 0,45 до 3,13;
- низкая теплопроводность - от 0,036 до 0,44 Вт/мК;
- температурный режим - от -100 до +80°С;
- звукопоглощение - индекс звукопоглощения (на частоте 1000 Гц) от 0,15 до 0,35. Возможно применять как первый утеплитель 10, так как он легкий. Минеральная или базальтовая вата (например, по технологии изовер) - высокое сопротивление теплопередаче от 0,29 до 0,42;
- низкая теплопроводность - от 0,033 до 0,42 Вт/мК;
- температурный режим - от -190 до +700°С;
- звукопоглощение - до 63 дБ. Возможно применять как первый утеплитель 10, а также как второй утеплитель 11.
Базальтовый утеплитель жестче, а минеральный - эластичнее. Синтипон (утеплительное одеяло) - низкая теплопроводность - 0,039 Вт/мК;
- температурный режим - от -60 до +100°С;
- звукопоглощение;
- устойчивость к влаге. Возможно применять как первый утеплитель 10. Холлофайбер (утеплительное одеяло) - низкая теплопроводность - 0,03 Вт/мК;
- температурный режим - до -30 (в зависимости от платности нанесения);
- звукопоглощение;
- устойчивость к влаге. Возможно применять как первый утеплитель 10. Пенополиизоцианурат (ПИР) - высокое сопротивление теплопередаче от 1,25 до 1,90;
- низкая теплопроводность - от 0,02 до 0,24 Вт/мК;
- температурный режим - от -55 до +250°С;
- звукопоглощение - устойчив к ударному шуму, не подразумевает использование как отдельное покрытие для звукоизоляции. Возможно применять как первый утеплитель 10, а также как второй утеплитель 11. Изофол (фольгированный утеплитель) - низкая теплопроводность - 0,048 Вт/мК;
- температурный режим - от -60 до +80;
- звукопоглощение;
- устойчивость к влаге. Возможно как второй утеплитель 11. Шелтер - низкая теплопроводность - 0,031-0,037 Вт/мК;
- температурный режим - до -30 (в зависимости от платности нанесения);
- звукопоглощение;
- устойчивость к влаге. Возможно применять как первый утеплитель 10.

Диапазон изменения параметров (см. таблицу 1) вышеперечисленных материалов приводится для сведения и зависит от их технологической реализации на производстве и толщины укладки утеплительного материала.

Заявляемый способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола не ограничивается списком перечисленных материалов, для реализации первого 10 и второго 11 утеплителей могут быть использованы и другие материалы схожие по свойствам.

Стоит отметить, что первый утеплитель 10 представляет собой мягкий материал (или пенистый), за счет чего все пространство между стержнями 1, коннекторами 2 и покрытием ячеек заполняется и плотно прилегает к их поверхности за счет давления более жесткого второго утеплителя 11, образуя тем самым непроницаемый «панцирь» и исключает появление «мостков холода».

Причем, заявляемый способ осуществления теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола может включать фольгу, как изолирующий материал между первым 10 и вторым 12 утеплителями.

Стоит отметить, что второй 11 утеплитель может быть выполнен как внешний декорирующий материал.

Стоит отметить, что заявляемый способ может осуществляться как на внешней части каркаса геокупола, так и на внутренней, в том числе и на двух сторонах одновременно. Из уровня техники известно, что перечисленные в таблице 1 утеплительные материалы являются легковесными, соответственно они не утяжеляют конструкцию геокупала.

Из уровня техники известно, что перечисленные в таблице 1 утеплительные материалы являются негигроскопичными, не гниют и не разрушаются от воздействия воды и пара, что гарантирует жесткому каркасу геокупола отсутствие коррозии.

Из уровня техники известно, что перечисленные в таблице 1 утеплительные материалы являются долговечными, а их выполнение заявляемым способом может обеспечить срок службы более 10 лет, что подразумевает минимизацию ремонтных работ.

Из уровня техники известно, что перечисленные в таблице 1 утеплительные материалы являются экологически чистыми, не имеют никакого влияния на здоровье человека и является безопасными.

Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола выполняется следующим образом.

Все элементы конструкции геодезического купола доставляют на строительную площадку.

Выполняют сборку и монтаж жесткого каркаса геодезического купола, последовательно соединяя стержни 1 и фиксируя их коннекторами 2 разъемным соединением (фиг.1-фиг.2), с учетом расположения прозрачного окна или витража, а также вентиляции, дымохода, скрытую прокладку коммуникаций, обеспечивая при этом надёжное крепление к жесткому каркасу, затем собирают пространственные каркасы под входные двери.

Стоит учесть, что прозрачные окна или витражи, окна вентиляции, дымоходов, каркасы под входные двери подвергают заявляемому способу только в местах их крепления к жесткому каркасу геодезического купола.

Разъемные соединения коннекторов 2 оборачивают защитным материалом.

На внутренней части жесткого каркаса геодезического купола натягивают и закрепляют на выступающих частях коннекторов 2 (фиг.3-фиг.10) основу 9 для первого 10 и второго 11 утеплителей.

Устанавливают вышеописанные шпильки (по любому из перечисленных способов на фиг.3-фиг.10) в центральных частях коннекторов 2 и фиксируют разъемным соединением, наносят защитный материал на резьбовую часть шпилек, выступающую на внешнюю сторону жесткого каркаса.

После установки вышеупомянутых шпилек поверх основы в местах коннекторов 2, вдоль стержней 1 и на месте образованных сквозных ячеек 9 осуществляют нанесение первого утеплителя 10 так, чтобы коннекторы 2 и стержни 1 оказались в слое первого утеплителя 10 как это показано на фиг.3-фиг.10., для устранения «мостиков холода», которые формируются на стыке стержней 1 и коннекторов 2.

Монтаж второго утеплителя 11 выполняют поверх первого утеплителя 10 на допустимом расстоянии для осуществления последующей вышеописанной внешней фиксации.

Шпильки, их разъемное соединение с коннекторами 2 и их внешнюю фиксацию выполняют по одному из примеров на фиг.1-фиг.10, описанным ранее.

После завершения монтажа второго утеплителя 11, основа 9 может быть удалена с противоположной стороны ячеек для последующего декорирования геодезического купола.

В случае выполнения основы 9 в виде фанерного обрамления, поролоновых накладок т.п., покрытие не демонтируют, а декорирование осуществляют поверх его.

Автором настоящей заявки в 2022 году был построен полноразмерный геодезический купол с использованием заявляемого способа теплоизоляции и звукоизоляции. Место монтажа данного геодезического купола - Кольский Полуостров. Для подтверждения заявленного технического результата был проведен ряд экспериментов в тяжелых условиях эксплуатации, т.е. зимой на Кольском Полуострове, при температуре -33°С, влажности 90%, скорости ветра 10-40 м/с.

Основные преимущества заявляемого способа, учитывая технологические особенности и результаты практической реализации представлены в таблице 2.

Таблица 2 № Преимущество Комментарий 1. Стержни 1, коннекторы 2, разъемные соединения, вышеописанные шпильки по заявляемому способу расположены в слоях первого 10 и второго 11 утеплителей, имеющих закрытые поры, что предотвращает от коррозии и других деградирующих эффектов вышеописанные элементы конструкции жесткого каркаса. Возможность располагать геодезические куполы в условиях повышенной влажности. 2. Стержни 1, коннекторы 2, разъемные соединения по заявляемому способу расположены в слоях первого 10 и второго 11 утеплителей. Предотвращение возникновения «мостиков холода» в местах разъемных соединений 3. Первый 10 и второй 11 утеплители, реализованные по заявляемому способу, надёжно фиксируют все разъемные соединения каркаса и предотвращают их раскручивание и ослабление креплений. Конструкция более стабильна и устойчива, отсутствуют вибрации от внешних воздействий (например, сильных порывов ветра).
Снижение количество монтажных работ для поддержания эксплуатации геодезического купола и повышение его срок службы. 4. Вышеупомянутые шпильки, предназначенные для осуществления недвижимости первого 10 и второго 11 утеплителей под собственным весом или воздействием окружающей среды относительно жесткого каркаса и плотности их прилегания друг к другу, также осуществляют жесткость всего каркаса (по принципу «скорлупы»), за счет чего самонесущая способность конструкции увеличивается. 5. В случае местных механических повреждений (например, потери герметичности разъемных соединений или декорирующих внешних покрытий), вода внутрь утеплителя не проникнет. 6. Легковесность вышеперечисленных утеплительных материалов и покрытий. Возможности монтажа геодезических куполов больших диаметров для монтажа в тяжелых условиях эксплуатации. Обеспечение сравнительно быстрого монтажа (в сравнении с прототипами), а также разборку геодезического купола по заявляемому способу. 7. Защитный материал (на фигурах не показан) для разъемных соединений. Обеспечение сравнительно быстрого монтажа (в сравнении с прототипами), а также разборку геодезического купола.
Очистка металла от утеплительных покрытий осуществляется снятием защитного материала применением газовой горелки. 8. За счёт своей структуры первый 10 и второй 11 утеплители обеспечивают надёжную бесшовную теплоизоляцию. Обеспечение экономию энергии на обогрев помещения. 9. Были проведены испытания шумоизоляции геокупола. Выявлено, что при звуке в 80-90 дБ на внешней части геокупола (улице) в геокуполе звук не превышал 35 дБ. Обеспечение максимально возможной шумоизоляции для данного типа конструкций. 10. Возможность наносить любую толщину утеплителя в зависимости от условий эксплуатации от 3 до 20 см, которая регулируется длиной вышеописанных шпилек Экспериментальным путем выявлено, что для эксплуатации круглогодично в умеренно-континентальном (например, степном) климате толщина утеплительного материала может не превышать 3 см, для тяжелых условий эксплуатации (например, континентального климата) слой утеплителя составляет 20 см. 11. Возможность обеспечить заявляемый способ с учетом расположения прозрачного окна или витража, а также вентиляции, дымохода, скрытой прокладки коммуникаций, обеспечивая при этом надёжное межсоединение перечисленных элементов конструкции со стержнями 1 и коннекторами 2 жесткого каркаса за счет последовательного крепления первого 10 и второго 11 утеплителей к вышеупомянутым шпилькам и предотвращения возникновения зазоров. Повышение эргономичность конструкции в целом и минимизация возникновения «мостиков холода».

Заявляемый способ совмещает преимущества жесткого каркаса геодезического купола и оболочки, что значительно повышает их устойчивость к внешним воздействиям (снеговым и ветровым нагрузкам, обледенению).

Следовательно, геодезические купола, изготовленные по заявляемому способу можно использовать, например, для глэмпинг-парков, тентовых сцен, планетариев, вегетариев, жилых помещений, в том числе с учетом их расположения в жестких условиях эксплуатации до -60°С.

Таким образом, экспериментальным путем доказано, что заявляемый способ имеет существенные преимущества в сравнении с аналогами, а именно обеспечение возможности теплоизоляции, звукоизоляции и повышении износостойкости геодезического купола.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола. Технический результат изобретения - повышение теплоизоляционных характеристик купола. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола заключается в том, что после сбора и монтажа жесткого каркаса купола, включающего стержни, образующие сквозные ячейки, вершинами которых являются коннекторы, соединенные со стержнями разъемными соединениями, на внутренней части каркаса купола натягивают и закрепляют на выступающих частях разъемных соединений коннекторов основу для первого и второго утеплителей, устанавливают шпильки в центральных частях коннекторов. Затем поверх основы в местах коннекторов, вдоль стержней и на месте образованных ячеек осуществляют нанесение первого утеплительного материала так, чтобы коннекторы и стержни оказались в слое первого утеплителя. Монтаж второго утеплителя выполняют поверх первого утеплителя с возможностью верхней фиксации шпилек для стабилизации и предотвращения отслоения первого и второго утеплителей при эксплуатации. 8 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.

1. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола, включающий установку стержней и коннекторов, образующих ячейки и имеющих покрытие, герметизацию вдоль стержней и коннекторов, отличающийся тем, что после сбора и монтажа жесткого каркаса геодезического купола, образованного кинематической цепью из сквозных ячеек, где вершинами являются коннекторы, а сторонами стержни сквозных ячеек, причем коннекторы и стержни соединены разъемными соединениями, на внутренней части жесткого каркаса геодезического купола натягивают и закрепляют на выступающих частях разъемных соединений коннекторов основу для первого и второго утеплителей, устанавливают шпильки в центральных частях коннекторов, поверх основы в местах коннекторов, вдоль стержней и на месте образованных ячеек осуществляют нанесение первого утеплительного материала так, чтобы коннекторы и стержни оказались в слое первого утеплителя, монтаж второго утеплителя выполняют поверх первого утеплителя с возможностью верхней фиксации шпилек для стабилизации и предотвращения отслоения первого и второго утеплителей при эксплуатации.

2. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.1, отличающийся тем, что после сбора и монтажа разъемные соединения коннекторов оборачивают защитным материалом.

3. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.2, отличающийся тем, защитный материал выполнен из полиэтиленовой плёнки.

4. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.2, отличающийся тем, что защитный материал выполнен из клейкой ленты.

5. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.2, отличающийся тем, что защитный материал выполнен из поролоновых накладок.

6. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.1, отличающийся тем, что основа выполнена из полиэтиленовой плёнки.

7. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.1, отличающийся тем, что основа выполнена из фанеры.

8. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.7, отличающийся тем, что основу из фанеры крепят к стержням скобами.

9. Способ теплоизоляции и звукоизоляции геодезического купола по п.1, отличающийся тем, что основа выполнена из поролоновых накладок.