Универсальный комплект малогабаритных строительных блоков для строительства многоэтажных зданий и сооружений Российский патент 2024 года по МПК E04C1/41 E04B2/20 

Изобретение относится к области строительства, в частности к изготовлению малогабаритных строительных блоков, используемых для возведения стеновых конструкций здания, оконных и дверных блоков перекрытий.

Решаемая изобретением техническая задача заключается в следующем.

Используемая в настоящее время технология крупнопанельного домостроения (КПД) подразумевает под собой изготовление панелей крупного формата на высоту одного этажа здания, которые имеют большие габариты - рядовая наружная панель от 4 метров в длину, до 3,3 метра в высоту. Преимуществом данной технологии является быстрота строительства и технологичность - панель изготавливается трехслойной из двух слоев бетона с утеплителем внутри, в панель закладываются пластиковые трубки для прокладки электропроводки, оштукатуривания поверхности не требуется, наружный слой панели после монтажа грунтуется и окрашивается. Панели такого формата весят от 6 тонн, для перевозки требуются специальные панелевозы, радиус поворота которых составляет от 22 метров, для монтажа - кран самоходный монтажный или башенный грузоподъемностью от 50 тонн.

Однако вес и габариты панелей КПД ограничивают использование данной технологии для строительства зданий и сооружений в сложившейся застройке городов - в условиях уплотнительной застройки. Максимальный радиус поворота дорог, как правило, не превышает 12 метров, доставка и монтаж комплекта ЖБИ для строительства зданий и сооружений в таких условиях невозможен.

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.

Известен набор строительных блоков по патенту РФ №2381336, включающий комплекты основных, угловых и проемных строительных блоков, содержащих лицевой слой толщиной А, несущий слой толщиной С и расположенный между ними теплоизоляционный слой толщиной В, скрепленные между собой полимерными стержнями, при этом базовая толщина блоков в каждом комплекте выбирается дискретно либо 300 мм, либо 400 мм, причем отношение толщины В теплоизоляционного слоя к сумме толщин (А+С) лицевого и несущего слоев, т.е. (В:(А+С)), выбирается в комплекте с базовой толщиной блоков 300 мм либо 0,50, либо 0,67, а в комплекте с базовой толщиной блоков 400 мм - либо 0,60, либо 1,00, причем сумма толщин (А+С) лицевого и несущего слоев является константой для всех комплектов, при этом каждый из комплектов состоит из двух групп блоков, характеризующихся тем, что толщина А декоративного слоя в каждой группе увеличивается по арифметической прогрессии в соответствии с зависимостью A_i=A₀+10⋅n, где А₀ выбирают не менее 40 мм, а n является целым числом и соответствует диапазону от 1 до 6, а толщина С несущего слоя соответственно уменьшается в каждой группе по арифметической прогрессии, причем блоки каждой группы выполнены в соответствии с региональными требованиями по климатическим условиям и характеризуются толщиной В теплоизоляционного слоя, являющейся константой в группе для региона, при этом каждая группа дополнительно снабжена поясными блоками, выполненными монолитными и состоящими из лицевого и несущего слоев, и воздухообменным блоком, снабженным сквозным отверстием и жестко закрепленной в нем вентиляционной решеткой, а блоки углового типа выполнены двух видов, один из которых снабжен эквидистантными Г-образными лицевым и теплоизоляционным слоями, а в полости теплоизоляционного слоя расположен укороченный несущий слой, а другой вид блоков снабжен эквидистантными Г-образными несущим и теплоизоляционным слоями, а в полости теплоизоляционного слоя расположен укороченный лицевой слой.

Известна наружная многослойная стена здания по патенту РФ №2204664, содержащая разделенные промежуточным утепляющим слоем наружный, преимущественно из предварительно изготовленных армированных бетонных панелей, закрепленных посредством металлических связей на несущих конструкциях здания, и внутренний слои, отличающаяся тем, что в ней образован вентилируемый воздушный зазор величиной, равной 25-150 мм, ее наружный и внутренний слои выполнены комбинированными из разных материалов, панель наружного слоя - архитектурно оформленной и имеет размер конструктивной ячейки здания, причем каждая панель установлена относительно смежных с ней панелей с промежутками, равными 5-40 мм и сообщающимися с вентилируемыми воздушными зазорами, металлические связи выполнены гибкими, разъемными и шарнирно зафиксированными на перекрытии и панели, промежуточный утепляющий и внутренний слои - из отдельных элементов и/или мелкоштучных деталей.

Известен универсальный набор для строительства малоэтажных зданий и сооружений по патенту РФ №2605654, имеющий в своем составе элементы, используемые в качестве стеновых элементов и балок перекрытия, изготовленные методом экструзии из древесно-пластмассового композита, отличающийся тем, что стеновые элементы выполнены в виде стоек с поперечными сечениями в виде двутавра и прямоугольного параллелепипеда с выбранными четвертями и обвязки из элементов с поперечным сечением в виде швеллера, и угловых блоков, причем все составляющие набора имеют внутренние полости. Внутренние полости элементов заполнены эффективным утеплителем. Элементы в форме прямоугольного параллелепипеда используются также в качестве балок перекрытий и при этом выполнены армированными.

Известен универсальный комплект строительных элементов для индивидуального жилого строительства патент РФ №2804947, включающий универсальные строительные блоки, используемые для возведения стеновых конструкций здания, оконные и дверные блоки перекрытия, отличающийся тем, что все входящие в комплект строительные блоки выполнены малогабаритными из двух слоев железобетона и размещенного между ними слоя утеплителя, причем вес каждого блока не превышает 2 тонн, при этом комплект включает рядовые стеновые блоки с геометрическими размерами, позволяющими набрать необходимую высоту одного этажа сооружаемого здания из целого числа таких блоков, доборные стеновые блоки, позволяющие вести строительство стен из таких блоков путем укладки их «в разбежку», вертикальные стеновые блоки на высоту этажа для связывания углов сооружаемого здания, панельные блоки с «четвертью», для формирования оконных и дверных проемов, при этом весовые и габаритные характеристики всех строительных блоков выбраны из условия обеспечения возможности их транспортировки и проведения погрузо-разгрузочных работ с использованием грузового транспорта, оснащенного краном-манипулятором с установленным на нем грузоподъемным механизмом. Стеновые блоки выполнены с формой их боковых поверхностей, позволяющей выполнять стыковку смежных блоков в виде сопряжения по типу «паз-гребень».

Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявленному по техническому существу и достигаемому результату, принято в качестве его прототипа.

Известное техническое решение обеспечивает достижение технического результата, который заключается в том, что заявленный универсальный комплект малогабаритных строительных блоков обеспечивает возможность использования его для строительства любого малоэтажного здания с доставкой стандартизированных строительных элементов комплекта на участок и монтажом блоков с помощью грузового автомобиля, оснащенного краном-манипулятором.

Недостатками известного технического решения является то, что оно в основном предназначено для строительства малоэтажных зданий, а при строительстве многоэтажных зданий требуются дополнительные мероприятия по обеспечению прочностных характеристик строительных элементов комплекта, обеспечивающие достаточную надежность возводимого здания или сооружения.

Задачей заявляемого изобретения является создание универсального комплекта малогабаритных строительных блоков с прочностными характеристиками, не уступающими характеристикам крупных ж/б панелей для КПД и пригодными для строительства многоэтажных зданий и сооружений в условиях уплотнительной застройки.

Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Согласно изобретению универсальный комплект малогабаритных строительных блоков для строительства многоэтажных зданий и сооружений, включающий строительные блоки, используемые для возведения стеновых конструкций здания, оконные и дверные блоки перекрытия, выполненные с геометрическими размерами, позволяющими набрать необходимую высоту одного этажа сооружаемого здания или сооружения из целого числа таких блоков, путем укладки их «в разбежку», а также вертикальные стеновые блоки на высоту этажа для связывания углов сооружаемого здания, который характеризуется тем, что все стеновые блоки выполнены трехслойными, включающими внутренний несущий слой железобетона, утеплитель и наружный слой железобетона, при этом все стеновые блоки выполнены с формой их боковых поверхностей, позволяющей выполнять стыковку смежных блоков в виде сопряжения по типу «паз-гребень», причем в блоках выполнены закладные гильзы для монолитных соединений рядов блоков по высоте, которые при монтаже стеновых блоков «в разбежку», образуют сквозную вертикально ориентированную полость, в которой размещены вертикальные железобетонные связи по высоте этажа здания и для связи с фундаментом возводимого здания или сооружения, а после их бетонирования образуют межблочные монолитные связи между рядами блоков по высоте, при этом наружный слой бетона трехслойного блока выполнен с шириной, обеспечивающей его самонесущие свойства без технологического зазора между смежными по высоте блоками и монтируется на строительный раствор толщиной от 5 миллиметров.

Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в том, что заявленный универсальный комплект строительных элементов обеспечивает возможность строительства многоэтажных зданий и сооружений из малогабаритных строительных блоков в условиях уплотнительной застройки с прочностными характеристиками, не уступающими характеристикам зданий и сооружений, возводимых из крупных ж/б панелей.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1а представлен вид фронтальный рядового строительного блока, на фиг.1б - вид сбоку рядового строительного блока, на фиг.1в - вид сверху рядового строительного блока, на фиг.2 - монтажная схема стеновых блоков, сопряженных друг с другом по типу «паз-гребень», на фиг.3 - наружная стена здания, на фиг.4 - вертикальный разрез по стене здания.

На чертежах позициями обозначены: 1 - рядовой строительный блок, 2 - несущий слой железобетона, 3 - утеплитель, 4 - самонесущий наружный слой железобетона, 5 - межблочное соединение паз-гребень, 6 - закладные гильзы для межблочного бетонирования по высоте этажа здания, 7 - рядовой строительный блок в образованной стене, 8 - доборный строительный блок, 9 - угловой строительный блок, 10 - строительный блок перекрытия дверных и оконных проемов, 11 - монолитный фундамент, 12 - арматурные закладные выпуска, 13 - арматура на высоту этажа здания, 14 - вертикальные железобетонные связи по высоте этажа здания, 15 - окно, 16 - дверь, 17 - блок перекрытия дверных и оконных проемов, 18 - межблочные монолитные связи, 19 - фундамент, 20 - арматурные закладные, 21 - угловые стеновые блоки на высоту этажа здания.

Заявленный универсальный комплект малогабаритных строительных блоков для строительства многоэтажных зданий и сооружений работает следующим образом:

При армировании фундамента 11 и дальнейшего монтажа блоков 7, 8, 9 в местах вертикальных закладных гильз 6, блоков для бетонирования 14, закладываются выпуски арматуры 12, к которым вяжется арматура 13 по высоте здания и монтируется первый ряд блоков, далее монтируются второй и последующие ряды строительных рядовых, доборных, дверных и оконных блоков перекрытий. После монтажа всех рядов блоков на высоту этажа здания закладные гильзы 6, образующие совокупность сквозных вертикально ориентированных полостей, бетонируются на высоту этажа здания, этажи перекрываются сборным или монолитным железобетоном. Самонесущий наружный слой блоков 4, шириной от 80 мм, монтируется на строительный раствор, без технологического зазора, что не требует установки монтажных подкосов для удержания блоков.

Заявленный универсальный комплект строительных блоков позволяет использовать его для строительства многоэтажных зданий и сооружений, вес рядового блока не превышает 2 тонн, для доставки на участок и монтажа блоков достаточно грузового автомобиля, с радиусом поворота 6 метров и оснащенного краном-манипулятором.

Транспортный габарит по высоте перевозимых крупнопанельных ЖБИ панелей не может превышать 330 см, поэтому высота этажа не может превышать 300 см. При использовании заявленного универсального комплекта высота этажа не ограничивается.

Возможность промышленного применения заявленного технического решения определяется государственной строительной экспертизой и подтверждается известными и описанными в заявке средствами и методами, с помощью которых возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к изготовлению универсальных малогабаритных строительных блоков, используемых для возведения стеновых конструкций здания, оконных и дверных блоков перекрытий. Все блоки комплекта выполнены трехслойными, включающими внутренний несущий слой железобетона, утеплитель и наружный слой железобетона, при этом все стеновые блоки выполнены с формой их боковых поверхностей, позволяющей выполнять стыковку смежных блоков в виде сопряжения по типу «паз-гребень». В блоках выполнены закладные гильзы для монолитных соединений рядов блоков по высоте, которые при монтаже стеновых блоков «в разбежку» образуют сквозную вертикально ориентированную полость, в которой размещены вертикальные железобетонные связи по высоте этажа здания и для связи с фундаментом возводимого здания или сооружения, а после их бетонирования образуют межблочные монолитные связи между рядами блоков по высоте, при этом наружный слой бетона трехслойного блока выполнен с шириной, обеспечивающей его самонесущие свойства без технологического зазора между смежными по высоте блоками. Обеспечивается возможность строительства многоэтажных зданий и сооружений из малогабаритных строительных блоков в условиях уплотнительной застройки с прочностными характеристиками, не уступающими характеристикам зданий и сооружений, возводимых из крупных ж/б панелей. 4 ил.

Универсальный комплект малогабаритных строительных блоков для строительства многоэтажных зданий и сооружений, включающий строительные блоки, используемые для возведения стеновых конструкций здания, оконные и дверные блоки перекрытия, выполненные с геометрическими размерами, позволяющими набрать необходимую высоту одного этажа сооружаемого здания или сооружения из целого числа таких блоков, путем укладки их «в разбежку», а также вертикальные стеновые блоки на высоту этажа для связывания углов сооружаемого здания, отличающийся тем, что все строительные блоки выполнены трехслойными, включающими внутренний несущий слой железобетона, утеплитель и наружный слой железобетона, при этом все строительные блоки выполнены с формой их боковых поверхностей, позволяющей выполнять стыковку смежных блоков в виде сопряжения по типу «паз-гребень», причем в блоках выполнены закладные гильзы для монолитного соединения рядов блоков по высоте, которые при укладке стеновых блоков «в разбежку» образуют сквозную вертикально ориентированную полость для размещения вертикальных железобетонных связей по высоте этажа здания и для связи с фундаментом возводимого здания или сооружения, а после их бетонирования образуют межблочные монолитные связи между рядами блоков по высоте, при этом наружный слой бетона трехслойного блока выполнен с шириной, обеспечивающей его самонесущие свойства без технологического зазора между смежными по высоте блоками.