Система крепления навесного фасада
Система крепления навесного фасада относится к области строительства и может быть использована при установке на наружных стенах строящихся и эксплуатируемых зданий.
Полезная модель содержит кронштейн с опорной частью, закрепляемый на стене при помощи анкерных креплений с шайбами, вставку и прикрепленную к кронштейну болтовыми соединениями вертикальную направляющую, при этом кронштейн и вертикальная направляющая выполнены в виде цельнотянутых полых конструкций, представляющих собой в поперечном сечении связанные между собой листы, образующие ферму, кронштейн выполнен в виде тавра, а вставка соединена с вертикальной направляющей и кронштейном. Кронштейн выполнен с овальными отверстиями, а поверхности опорной части кронштейна, взаимодействующие с поверхностью фасада и шайбами анкерных креплений, снабжены насечками. Вертикальная направляющая выполнена в виде несущего профиля и площадки для крепления облицовочного материала с возможностью замены площадки в зависимости от используемого типа облицовочного материала и снабжена цельнотянутым элементом прямоугольного сечения, выполненным с возможностью размещения в нем головки болта, свободно перемещаемого вдоль вертикальной направляющей. Кронштейн, направляющая и вставка выполнены из алюминиевого сплава. Опорная часть кронштейна дополнительно снабжена диэлектрической прокладкой для предотвращения электрохимической коррозии.
1 н.з. п.ф. 7 з.п.ф. 2 илл.
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при установке на наружных стенах строящихся и эксплуатируемых зданий.
Известно устройство для крепления облицовочных плит (Пат. РФ 
85519, МКИ E04F 13/00, E04F 13/08, опубл. 10.08.2009 г.), включающее кронштейны из уголка, закрепленные с помощью анкеров на поверхности стены здания, на перпендикулярных к стене полках которого закреплен несущий профиль П-образного сечения с отогнутыми во внутрь кромками полок, внутри несущего профиля с возможностью перемещения установлена салазка с профилем П-образного сечения, в которой крепятся скобы-зацепы облицовочных плит, кронштейн из уголка, закрепляемый на стене здания выполнен с полками одинаковой длины или с полкой, расположенной перпендикулярно к стене здания, удлиненной и снабженной удлинителем П-образного сечения с отогнутыми во внутрь кромками полок с возможностью размещения за его кромками удлиненной полки кронштейна, при этом на кронштейне и удлинителе кронштейна выполнены глухие продольные отверстия для закрепления удлинителя на кронштейне с возможностью изменения длины полки.
Недостатком этого устройства является недостаточная жесткость посадки кронштейна на фасад здания, обусловленная малой площадью опорной части, большая металлоемкость и вес, увеличивающий нагрузку на фасад, высокая стоимость.
Известен несущий каркас навесного фасада здания (Пат. РФ 26237, МКИ Е04В 2/00, E04F 19/06, опубл. 20.11.2002 г.), содержащий группу модулей, каждый из которых имеет, по меньшей мере, один несущий кронштейн для крепления модуля к стене или другому несущему элементу здания, и прикрепленную к ним вертикальную направляющую для крепления облицовочных панелей, представляющую собой профиль П-образного сечения, боковины которого на своих концах имеют обращенные внутрь профиля выступы, с образованием вдоль каждой боковины продольного паза, а боковины профиля имеют обращенные внутрь выступы с образованием по всей длине направляющей продольных пазов, ограниченных выступами и верхней полкой профиля, при этом расстояния от верхней полки до бортиков и выступов примерно равны.
Недостатками данного несущего каркаса являются малая площадь опорной части, недостаточная для обеспечения жесткой посадки кронштейна на стену, высокая металлоемкость, большой вес и стоимость. При этом указанный несущий каркас неудобен при выполнении монтажных работ в связи с затрудненным доступом к головкам анкеров.
Известна система навесного вентилируемого фасада здания (Пат РФ 93835, МКИ Е04В 2/00, Е04В 2/56, опубл. 10 05.2010 г.), содержащая облицовочные панели и каркас, включающий группу модулей, каждый из которых имеет, по крайней мере, один несущий кронштейн и один опорный кронштейн, закрепляемые на стене, содержащие основание и перпендикулярные ему боковины, вертикальную направляющую, предназначенную для крепления облицовочных панелей и устанавливаемую в несущем и в опорном кронштейнах с возможностью перемещения в них и фиксации, дренаж, предназначенный для установки между вертикальными направляющими с возможностью взаимодействия с ними и закрепления. Несущий и опорный кронштейны выполнены вытянутыми, Г-образными, полки-основания кронштейнов предназначены для закрепления на стене, а ребра имеют насечку с внешней стороны и отверстия под заклепку, по краям ребер установлены прижимы, выполненные в виде Г-образных полос, с насечками на внутренней поверхности.
К недостаткам этой системы относится малая площадь опорной части, не позволяющая обеспечить жесткую посадку кронштейна на стену, высокая металлоемкость, большой вес, высокая стоимость и неудобство при выполнении монтажных работ, связанное с необходимостью выполнения клепочных работ, требующих применения специального электроинструмента. В случае исправления неровностей монтажа возникает необходимость высверливания каждого сердечника и проведения подготовки сверлением, после чего вновь производится клепание.
Известна система Ronson-100, Техническое Свидетельство Росстроя 2394-09, Ronson-300, Техническое Свидетельство Росстроя 2079-09. Система представляет собой металлическую фахверковую конструкцию, крепление которой осуществляется через кронштейн, по схеме однопролетной балки без промежуточного опорного крепления в стену. Далее облицовочный материал крепится непосредственно к каркасу. В Интернет источнике описана конструкция направляющей в виде П-образного профиля, крепление которого осуществляется клепочным способом к раздвижному кронштейну, представляющему сварную конструкцию из пятки и П-образной консоли. Регулирование относа от стены осуществляется за счет ответной части кронштейна, вставленного в П-образный профиль кронштейна.
Недостатком такой конструкции, является то, что в местах сварочных соединений отсутствует коррозионная защита, что приводит к ускоренной коррозии конструкции металлического каркаса, существенно снижая ее долговечность
Оцинкованная сталь или ферритная коррозионностойкая сталь, применяемая в данной конструкции, имеет ограничение по применению в строительных конструкциях до -20°С.Коррозионостойкие стали, аустенитная, например 12X18H10, которая удовлетворяет всем требованиям по физико-химическим и прочностным показателям, имеет более высокие стоимостные показатели. Большой вес, дает дополнительную нагрузку на фундамент и, как следствие, снижает область применения данной конструкции, особенно при реконструкции старых зданий, и в сейсмически опасных районах, так как такой материал менее пластичен и при импульсных нагрузках может разрушаться в местах, имеющих концентрацию напряжений (сварка, места сгиба).
Наиболее близким техническим решением к заявляемой системе крепления навесного вентилируемого фасада является комплект крепления фасадной подвески (Пат. РФ 61750, МКИ E04F 13/00, опубл. 10.03.2007 г.), содержащий кронштейн с опорной частью, закрепляемый на стене при помощи анкерного крепителя с выполненными в его полке элементами для монтажа в них вставки и усиливающую шайбу, вытянутую вверх относительно опорной части кронштейна. Усиливающая шайба выполнена вытянутой вверх относительно опорной части кронштейна с поперечным сечением прямоугольной формы, в центре которой расположен паз под анкерный крепитель, при этом пазы, выполненные в части усиливающей шайбы, взаимодействующей с опорной частью кронштейна, и на опорной части расположены на продольной оси кронштейна.
Недостатками этого комплекта крепления фасадной подвески являются недостаточная жесткость посадки кронштейна на фасад здания, обусловленная малой площадью опорной части, большая металлоемкость и вес, увеличивающий нагрузку на фасад, высокая стоимость. Недостатком данной конструкции также является то, что кронштейн выполнен из оцинкованной стали, содержащей в составе наружный оцинкованный слой толщиной порядка 10-15 мкм, что недостаточно для такого рода конструкций, для которых необходима толщина порядка 20-40 мкм. При механической обработке, связанной с изготовлением и монтажом, слой нарушается и начинается процесс коррозии. Такой узел не может обеспечить необходимое требование по долговечности, составляющее для подобных конструкций 50 лет.
Применяемое болтовое соединение в данной конструкции не обеспечивает плотного прилегания и зажима, так как взаимодействующие плоскости не имеют насечки, в результате при воздействии пульсирующей нагрузки возможно выпирание или вдавливание из плоскости фасада облицовочного материала.
Основной задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью является создание системы крепления навесного вентилируемого фасада, обладающей высокой надежностью, технологичностью и низкой металлоемкостью, при этом являющейся удобной при выполнении монтажных работ.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении надежности путем обеспечения жесткой посадки кронштейна на стену, снижении металлоемкости, веса, уменьшении нагрузки на стены и фундамент благодаря тому, что кронштейн и вертикальная направляющая выполнены в виде цельнотянутых полых конструкций, представляющих собой в поперечном сечении связанные между собой листы, образующие ферму, а также в упрощении операций при выполнении монтажных работ.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой системе крепления навесного фасада, содержащей кронштейн с опорной частью, закрепляемый на фасаде при помощи анкерных креплений, вставку и прикрепленную к кронштейну болтовыми соединениями вертикальную направляющую, кронштейн и вертикальная направляющая выполнены в виде цельнотянутых полых конструкций, представляющих собой в поперечном сечении связанные между собой листы, образующие ферму, при этом кронштейн выполнен в виде тавра, а вставка соединена с вертикальной направляющей и кронштейном.
Рекомендуется в кронштейне выполнять отверстия овальной формы.
Целесообразно опорную часть кронштейна, предназначенную для взаимодействия с поверхностью фасада и анкерными креплениями, снабжать насечками.
Рационально вертикальную направляющую выполнять в виде несущего профиля, снабженного площадкой для крепления облицовочного материала для обеспечения возможности замены площадки в зависимости от используемого типа облицовочного материала.
Рекомендуется опорную часть кронштейна снабжать диэлектрической прокладкой.
Целесообразно вертикальную направляющую выполнить с цельнотянутым элементом прямоугольного сечения, обеспечивающим возможность размещения в нем головки болтового соединении, свободно перемещаемой вдоль вертикальной направляющей.
Оптимально выполнить вставку с рабочей зоной прямоугольного сечения, обеспечивающей возможность размещения в цельнотянутом элементе прямоугольного сечения вертикальной направляющей.
Предпочтительно выполнить кронштейн, направляющую и вставку из алюминиевого сплава.
Высокая надежность системы крепления навесного фасада достигается выполнением кронштейна в виде тавра с увеличенной площадью опорной части и наличием сопряжения вставки с вертикальной направляющей, обеспечивающего их взаимное перемещение в вертикальном направлении при изменении температуры.
В различных вариантах выполнения заявляемой полезной модели дополнительное повышение надежности обеспечивает наличие насечек на поверхностях опорной части кронштейна, взаимодействующих с поверхностью фасада анкерными креплениями, жесткость вставки, применение диэлектрической прокладки, предотвращающей электрохимическую коррозию, и выполнение кронштейна, направляющей и вставки из алюминиевого сплава.
Высокая технологичность обеспечивается тем, что кронштейн и вертикальная направляющая выполнены в виде цельнотянутых полых конструкций, представляющих собой в поперечном сечении связанные между собой листы, образующие ферму, а направляющая содержит цельнотянутый элемент прямоугольного сечения, выполненный с возможностью размещения в нем головки болта, свободно перемещаемого вдоль направляющей. Такая конструктивная особенность усиливает узел в целом, так как известные применяемые конструкции предусматривают соединение данного узла клепочным соединением, с диаметром основного стержня не более 2 мм. К тому же такого рода клепка работает в основном, как клиновой распор, и имеет низкую эксплуатационную надежность при пульсационных нагрузках и в сейсмически активных районах.
Низкая металлоемкость, малый вес и нагрузка на стену фасада достигаются благодаря тому, что кронштейн и вертикальная направляющая выполнены в виде цельнотянутых полых конструкций, представляющих собой в поперечном сечении связанные между собой листы, а также благодаря применению алюминиевого сплава, или других сплавов, обладающих малым удельным весом при высоких прочностных характеристиках.
Невысокая стоимость обеспечивается низкой металлоемкостью, малым весом элементов системы крепления навесного фасада, малыми транспортными расходами.
Простота и удобство монтажных работ достигаются малым весом элементов конструкции, наличием овальных отверстий в опорных площадках кронштейна, которые упрощают позиционирование кронштейна и жесткую фиксацию анкерными креплениями, также наличие цельнотянутого элемента прямоугольного сечения, выполненного с возможностью размещения в нем головки болта, свободно перемещаемого вдоль направляющей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где,
на Фиг.1 представлен общий вид системы крепления навесного фасада, на Фиг.2 представлен вид А, на котором схематически изображено сечение в месте соединения кронштейна с вертикальной направляющей;
на Фиг.3 представлен вид В, на котором схематически изображено сечение в месте соединения кронштейна с вертикальной направляющей и вставкой.
Система крепления навесного вентилируемого фасада представляет собой конструкцию, состоящую из кронштейна 1, вертикальной направляющей 2, вставки 3, которая имеет рабочую зону 9 прямоугольного сечения, соответствующую по размерам цельнотянутому элементу прямоугольного сечения вертикальной направляющей. Вставка 3 выполняется из алюминиевого искусственно состаренного сплава А6063Т6 или других сплавов, которые дают возможность получить данное сечение методом экструзии. Каждая половина опорной части кронштейна 1 снабжена отверстием овальной формы, (на чертеже не показаны) а поверхность опорной части кронштейна 1, взаимодействующая с поверхностью фасада и шайбами (на чертеже не показаны) анкерных креплений, снабжены насечками.
Вставка 3 и вертикальная направляющая 2 прикреплены к кронштейну 1 при помощи болтовых соединений 4, а каждая вертикальная направляющая 2 прикреплена к кронштейну 1 болтовым соединением 5 и снабжена площадкой 6 для крепления элементов облицовочного материала. Посадка кронштейнов 1 производится анкерными креплениями 7 с шайбами на диэлектрические прокладки 8, установленные на межэтажные перекрытия.
Каждая вертикальная направляющая 2 снабжена цельнотянутым элементом прямоугольного сечения 10, выполненным с возможностью размещения в нем головки болтового соединения 5, свободно перемещаемой вдоль вертикальной направляющей.
Монтаж системы крепления навесного вентилируемого фасада осуществляется следующим образом.
В соответствии с требованиями СНиП 3.01.03-84 на фасад здания наносятся отметки опорной геодезической сети - высотные реперы, главные оси сооружения, опорная строительная сетка, каркасные линии и производится перфорирование отверстий заданного размера под крепление кронштейнов 1. На предварительно размеченное место под опорную часть кронштейна 1 устанавливается диэлектрическая прокладка 8 и через овальные отверстия кронштейна 1 в отверстия фасада вставляются гильзы анкерных креплений 7. Крепежный болт анкерного крепления 7 через шайбу и овальное отверстие кронштейна 1 завинчивается в гильзу анкерного крепления 7 с установленным моментом затяжки, обеспечивая плотную посадку кронштейна 1 на несущее основание.
Монтаж вставки 3 на кронштейн 1 осуществляется болтовыми соединениями 4, устанавливаемыми в овальные отверстия кронштейна 1 с учетом требуемого относа от стены. Цельнотянутый элемент прямоугольного сечения 10 нижней части вертикальной направляющей 2 устанавливается на рабочую зону 9 вставки 3, а верхняя часть вертикальной направляющей 2 в соответствии с требуемым относом прикрепляется к кронштейну 1 при помощи болтового соединения 5 с шайбой. Для этого головка болтового соединения 5 вставляется в цельнотянутый элемент прямоугольного сечения 10 вертикальной вставки 2, болт пропускается через отверстие овальной формы кронштейна 1 и при помощи гайки болтового соединения 5 вертикальная направляющая 2 крепится с определенным моментом затяжки. При этом нижняя часть вертикальной направляющей 2 жестко фиксируется, а приращения вертикальной направляющей 2, вызванные межсезонными и суточными перепадами температуры, демпфируются сопряжением вставки 3 с вертикальной направляющей 2, обеспечивающим их взаимное перемещение в вертикальном направлении, которые могут достигать 10 мм при суммарной длине вертикальных направляющих 4000 мм и разнице суточных температур 100°С. Кронштейн 1 и вертикальная направляющая 2 выполнены в виде пространственных конструкций, что позволяет существенно снизить металлоемкость по сравнению со стальными конструкциями, поскольку вес алюминиевого сплава равного объема ниже в 2,7 раза, а применение пространственной цельнотянутой конструкции, имеющей однородную структуру, полученную методом экструзии, позволяет дополнительно снизить вес суммарно в 4,5-5 раз по отношению к существующим. Кроме того, алюминиевые сплавы лигатуры А 6060 Т66, А 6063 Т6 имеют самую высокую коррозионную стойкость (до 100 лет), и высокие прочностные показатели (Журнал КФИ 03(14) / 2008, ).
Вертикальная направляющая 2 может иметь конечную различную конфигурацию площадки 6 для крепления различного рода облицовочных материалов: стекла, солнечных батарей, алюминиевых композитных панелей и алюминиевых листов коробчатого сечения, плит керамического гранита, скрытого и открытого крепления, натурального камня, листового материала типа фиброцемента, минерита, стекломагнезита различной толщины, образуемого плоскими облицовочными панелями.
Конструктивное решение полезной модели позволяет уйти от операции разметки и сверления элементов конструкции на строительной площадке, что особенно актуально при выполнении работ в условиях отрицательных температур и в непогоду;
Заявляемая полезная модель обеспечивает высокую надежность, технологичность, низкую металлоемкость и стоимость, а также удобство выполнения монтажных работ.
1. Система крепления навесного фасада, содержащая кронштейн с опорной частью, закрепляемый на фасаде при помощи анкерных креплений, вставку и прикрепленную к кронштейну болтовыми соединениями вертикальную направляющую, отличающаяся тем, что кронштейн и вертикальная направляющая выполнены в виде цельнотянутых полых конструкций, представляющих собой в поперечном сечении связанные между собой листы, образующие ферму, при этом кронштейн выполнен в виде тавра, а вставка соединена с вертикальной направляющей и кронштейном.
2. Система крепления навесного вентилируемого фасада по п.1, отличающаяся тем, что в кронштейне выполнены отверстия овальной формы.
3. Система крепления навесного вентилируемого фасада по п.1, отличающаяся тем, что опорная часть кронштейна, контактирующая с поверхностью фасада и анкерными креплениями, снабжена насечками.
4. Система крепления навесного вентилируемого фасада по п.1, отличающаяся тем, что вертикальная направляющая выполнена в виде несущего профиля, снабженного площадкой для крепления облицовочного материала с возможностью замены площадки в зависимости от используемого типа облицовочного материала.
5. Система крепления навесного вентилируемого фасада по п.1, отличающаяся тем, что опорная часть кронштейна снабжена диэлектрической прокладкой.
6. Система крепления навесного вентилируемого фасада по п.1, отличающаяся тем, что вертикальная направляющая снабжена цельнотянутым элементом прямоугольного сечения, выполненным с возможностью размещения в нем головки болтового соединении, свободно перемещаемой вдоль вертикальной направляющей.
7. Система крепления навесного вентилируемого фасада по п.1, отличающаяся тем, что вставка снабжена рабочей зоной прямоугольного сечения, выполненной с обеспечением возможности ее размещения в цельнотянутом элементе прямоугольного сечения вертикальной направляющей.
8. Система крепления навесного вентилируемого фасада по п.1, отличающаяся тем, что кронштейн, направляющая и вставка выполнены из алюминиевого сплава.
