Архитектурное сооружение криволинейной формы

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительству архитектурных сооружений криволинейной формы, и может быть использована при строительстве зданий различной конфигурации и назначения: жилых, спортивно-зрелищных сооружений, выставочных павильонов, торгово-складских помещений. Задача, решаемая полезной моделью - возведение архитектурного сооружения без каркаса путем сборки из готовых элементов, соединяющих в себе сразу две функции - несущую конструкцию и внешнюю поверхность, изолирующую от внешней среды. Технический результат заключается в снижении трудозатрат и материалоемкости, простоте сборки, повышении прочности. Архитектурное сооружение криволинейной формы содержит внешнюю поверхность, состоящую из треугольников 1, выполненных из листового материала и примыкающих друг к другу сторонами и вершинами. Ребра жесткости 2 треугольников 1 внешней поверхности имеют технические отверстия 3 и отверстия 4 для резьбового соединения. Ребра жесткости 3 сгибают внутрь по линиям сгиба 5 два - три раза и через прокладку 6 скрепляют резьбовым соединением 7. Торцы 8 ребер жесткости 3 соединяют между собой. В местах сопряжения вершин треугольников 1 внешней и внутренней поверхности устанавливают крепежную деталь 9, выполненную в виде двух шляпок 10, соединенных между собой винтовым соединением. 1 нз.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы. 5 илл.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительству архитектурных сооружений криволинейной формы, и может быть использована при строительстве зданий различной конфигурации и назначения: жилых, спортивно-зрелищных сооружений, выставочных павильонов, торгово-складских помещений, наземных автостоянок, в качестве временных укрытий для мероприятий и праздников.

Создание сооружения криволинейной формы основано на свойствах геодезической линии - кривой определенного типа, обобщение понятия «прямая» в искривленных пространствах. Геодезические линии - линии на поверхности, достаточно малые дуги которых являются на этой поверхности кратчайшими путями между их концами. На плоскости это будут прямые, на круговом цилиндре - винтовые линии, на сфере - большие круги. (www.slovari.vandex.ru Большая советская энциклопедия).

Известна шарообразная пространственная конструкция, поверхность которой имеет шесть правильных равносторонних крестообразных многоугольников, каждый из которых состоит из правильного равностороннего восьмиугольника и примыкающих по его периметру пятиугольников, расположенных с образованием вокруг них четырех малых шестиугольников, являющихся впадинами на поверхности конструкции, и четырех правильных равносторонних шестиугольников, являющихся выступами, смыкающими все многоугольники в единую замкнутую конструкцию. Четыре крестообразных многоугольника расположены на экваторе, два на полюсах, каждая сторона многоугольника образована совместным примыканием к стороне смежного многоугольника, к каждому углу многоугольной ячейки примыкают 2 3 угла соседник многоугольников, центральная точка правильного многоугольника, расположенного на полюсе лежит на перпендикуляре, восстановленном из центральной точки экваториальной плоскости конструкции. Кроме того, каждый многоугольник выполнен составным из равнобедренных треугольников, соединенных вершинами и боковыми сторонами. (Патент РФ 2100539, МПК Е04В 7/08, опубл. 27.12.1997 г.)

Данная каркасная конструкция является сложной в изготовлении и сборке, требует при исполнении применения большого количества типоразмеров треугольников, образованных плоскими стержнями. Сложные конструкции узлов, скрепляющих стержни, требуют повышенного расхода материалов. При использовании данной конструкции в строительстве крытых сооружений потребуется дополнительная водонепроницаемая оболочка, что приведет к дополнительным материальным затратам.

Наиболее близким является здание с купольным покрытием, состоящее из нижней цилиндрической части и купола, которые образованы из стеклопакетов, закрепленных в жестком каркасе здания, каждый стеклопакет по форме является близким к прямоугольному треугольнику и закреплен по периметру в жестком каркасе, стороны и вершины всех треугольников примыкают друг к другу. (Патент РФ 88698, МПК Е04В 1/32, опубл. 20.11.2009 г.)

При изготовлении и сборке данного сооружения требуется возведение несущего жесткого каркаса из прямолинейных жестких элементов, к которым крепятся стороны стеклопакетов, обеспечивающих изоляцию внутреннего пространства от внешней среды. Это приводит к значительному увеличению трудозатрат, увеличению материалоемкости. Использование стеклопакетов на всей внешней поверхности сооружения снижает его прочность и надежность.

Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в возведении архитектурного сооружения криволинейной формы без каркаса путем сборки из готовых элементов, соединяющих в себе сразу две функции - несущую конструкцию и внешнюю поверхность, изолирующую от внешней среды.

Технический результат заключается в снижении трудозатрат и материалоемкости, простоте сборки, повышении прочности.

Технический результат достигается тем, что в архитектурном сооружении криволинейной формы, имеющем внешнюю поверхность, выполненную из треугольников, примыкающих друг к другу сторонами и вершинами, согласно полезной модели, треугольники внешней поверхности выполнены из листового материала с загнутыми во внутрь два - три раза ребрами жесткости, между внешними сторонами ребер жесткости соприкасающихся треугольников проложена прокладка, через которую резьбовым соединением ребра жесткости соединены между собой, торцы ребер жесткости треугольников внешней поверхности соединены между собой, при этом с внутренней стороны сооружения расположена внутренняя поверхность, также состоящая из треугольников, выполненных из листового материала, а в местах сопряжения вершин треугольников внешней и внутренней поверхности установлена крепежная деталь в виде двух шляпок, скрепленных между собой винтовым соединением.

Преимущественно, в качестве листового материала используют металл, пластик, композит.

Преимущественно, в качестве прокладки используют натуральную пробку, синтетический изоляционный материал.

На фиг.1, 2 представлены варианты выполнения предлагаемого сооружения, на фиг.3 представлена схема треугольника внешней поверхности, на фиг.4 схема соединения ребер жесткости треугольников, на фиг.5 схемы фиксации вершин треугольников и крепежной детали.

Архитектурное сооружение криволинейной формы содержит внешнюю поверхность, выполненную из треугольников 1, примыкающих друг к другу сторонами и вершинами. Ребра жесткости 2 треугольников 1 внешней поверхности имеют технические отверстия 3 и отверстия 4 для резьбового соединения. Ребра жесткости 3 сгибают внутрь по линиям сгиба 5 два - три раза и через прокладку 6 скрепляют резьбовым соединением 7. Торцы 8 ребер жесткости 3 соединяют между собой. Внутренняя поверхность сооружения (на чертеже не показана) выполнена также из треугольников. В местах сопряжения вершин треугольников 1 внешней и внутренней поверхности устанавливают крепежную деталь 9, выполненную в виде двух шляпок 10, соединенных между собой винтовым соединением.

Возведение архитектурного сооружения криволинейной формы осуществляется путем сборки из готовых элементов, соединяющих сразу две функции - несущую конструкцию и изоляцию от внешней среды. В качестве такого готового элемента используют треугольники 1 из листового материала, например, металла, а именно нержавеющей стали, пластика, композита. Для усиления жесткости конструкции ребра жесткости 2 треугольников 1 последовательно загибают внутрь два-три раза. Между соприкасающимися сторонами ребер жесткости 2 треугольников 1 внешней поверхности размещают прокладку 6, в качестве которой используют натуральную пробку или ее синтетические заменители. Прокладка 6 обеспечивает компенсацию теплового расширения материала треугольника, а также обеспечивает влагонепроницаемость. Торцы 8 ребер жесткости 2 при использовании металла сваривают между собой, при использовании пластика склеивают. Фиксацию ребер жесткости 2 треугольников 1 внешней поверхности осуществляют резьбовым соединением 7. Внутреннюю поверхность сооружения выполняют также из треугольников различного листового материала. В местах сопряжения вершин треугольников 1 внешней и внутренней поверхности устанавливают крепежную деталь 9 в виде двух шляпок 10 из такого же материала, что и треугольник. Шляпка 10 с внешней стороны обеспечивает влагонепроницаемость и улучшает эстетическое восприятие конструкции за счет сокрытия мест сопряжения вершин треугольников 1 внешней поверхности. Шляпка 10 с внутренней стороны является крепежным элементом - фиксатором треугольников внутренней поверхности.

Форма предлагаемого архитектурного сооружения криволинейной формы образуется благодаря особому соединению треугольников. Каждый треугольник имеет ребра различной длины, которые сопряжены под различными углами. Треугольники в целом образуют многогранники, вписанные в криволинейное пространство. Величина угла сопряжения и длина ребер треугольника зависит от формы сооружения.

Предлагаемое архитектурное сооружение криволинейной формы является в отличие от прототипа бескаркасным сооружением, выполненным из готовых элементов - треугольников из листового материала, выполненных и собранных в единую конструкцию особым образом. Монтаж такой конструкции осуществляется фиксацией ребер жесткости и вершин треугольников между собой. Для выполнения этих операций не требуется много времени и какой-то особенной подготовки. Заявленная полезная модель позволяет снизить материалоемкость и трудозатраты, упростить процесс сборки, повысить надежность сооружения.

1. Архитектурное сооружение криволинейной формы, имеющее внешнюю поверхность, выполненную из треугольников, примыкающих друг к другу сторонами и вершинами, отличающееся тем, что треугольники внешней поверхности выполнены из листового материала с загнутыми во внутрь два-три раза ребрами жесткости, между внешними сторонами ребер жесткости соприкасающихся треугольников проложена прокладка, через которую резьбовым соединением ребра жесткости соединены между собой, торцы ребер жесткости треугольников внешней поверхности соединены между собой, при этом с внутренней стороны сооружения расположена внутренняя поверхность, также состоящая из треугольников, выполненных из листового материала, а в местах сопряжения вершин треугольников внешней и внутренней поверхности установлена крепежная деталь в виде двух шляпок, скрепленных между собой винтовым соединением.

2. Архитектурное сооружение криволинейной формы по п.1, отличающееся тем, что в качестве листового материала используют металл, пластик, композит.

3. Архитектурное сооружение криволинейной формы по п.1, отличающееся тем, что в качестве прокладки используют натуральную пробку, синтетический изоляционный материал.