Взрывоустойчивый навесной вентилируемый фасад

Полезная модель относится к области защиты конструкций зданий и сооружений от взрыва и касается конструкции взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада. Задачей является создание навесного вентилируемого фасада, обеспечивающего эффективную защиту строительных конструкций зданий и сооружений, а также людей, от поражающих факторов внешнего террористического или аварийного взрыва конденсированных взрывчатых веществ. Конструкция взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада здания или сооружения включает фасадные плиты, прикрепленные к вертикальным направляющим, соединенным с несущими кронштейнами, которые выполнены с возможностью их закрепления на фасаде здания или сооружения, причем в качестве фасадных плит используют взрывоустойчивые сэндвич-панели, в которых наружные слои выполнены из композитного материала - слоистого пластика, а промежуточный слой выполнен в виде сотового алюминиевого заполнителя с расположением сот перпендикулярно плоскости панели. В частном случае взрывоустойчивые сэндвич-панели имеют жесткое крепление к вертикальным направляющим, которое можем быть выполнено точечным при расстоянии между местами крепления не более 300 мм. В других частных случаях несущие кронштейны могут содержать подвижную вставку, демпфирующий элемент и упор, причем демпфирующий элемент может быть упругим или сминаемым. При этом взрывоустойчивый навесной вентилируемый фасад может дополнительно содержать за сэндвич-панелями слой из плотного пористого материала, сквозь который без зазора пропущены несущие кронштейны. Выполнение навесного вентилируемого фасада заявляемой конструкции повышает взрывоустойчивость здания или сооружения от внешнего взрыва.

Полезная модель относится к области защиты конструкций зданий и сооружений от взрыва и касается конструкции взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада.

Терроризм становится все большей угрозой. Это требует принятия соответствующих мер. Террористические акты со взрывом можно разделить на три типа:

1. Взрыв террориста смертника при массе заряда до 8 кг и расстоянии от места взрыва (3-15) м. В качестве примера можно привести теракт в аэропорте «Домодедово» в 2011 г., где было взорвано 5 кг тротила (ТНТ) и взрыв в переходе на станции м. Пушкинская в Москве в 2000 г. (800 г ТНТ).

2. Взрыв автомобиля во взрывчаткой при массе заряда до 200 кг и расстоянии от места взрыва (30-50) м. К такому типу можно отнести теракт возле рынка во Владикавказе в 2010 г. (40 кг ТНТ) или теракт на рынке в Минеральных Водах в 2001 г. (50 кг ТНТ).

3. Подрыв здания целиком или его части при массе заряда до 1 т; взрыв осуществляется при контакте взрывчатых веществ со зданием или внутри здания. Теракты такого типа произошли в Москве на ул. Гурьянова и Каширском ш. в 1999 г., а также возле здания правительства Чечни в 2002 г.

Очевидно, что защитные фасадные системы могут обеспечить снижение нагрузок только при терактах первого и второго типа, т.к. в третьем случае разрушаются несущие элементы здания и происходит его обрушение.

Поражающими факторами при взрыве являются:

- ударная волна

- осколки объектов, разрушенных ударной волной

- поражающие элементы, заложенные в конструкцию взрывного устройства (шрапнель).

До сравнительно недавнего времени считалось: чтобы выдержать наружный взрыв, конструкция здания должна быть необыкновенно крепкой. Оказывается, что это совсем не обязательно. Новый подход основан на идее использования для временного накопления энергии взрыва, ее поглощения и рассеивания навесных вентилируемых фасадов, являющихся современным решением наружной отделки ограждающих конструкций зданий.

Известен патент РФ 110786 на полезную модель «Система крепления навесного фасада» по заявке 2011129018/03 с приоритетом от 13.07.2011 г., МПК Е04В 2/00, опубликовано 27.11.2011 г.

Полезная модель относится к области строительства. Система крепления навесного фасада может быть использована при установке на наружных стенах зданий и содержит кронштейн с опорной частью, закрепляемый на фасаде при помощи анкерных креплений, вставки, вертикальную направляющую, выполненную в виде сопрягаемых блоков и прикрепленную к кронштейну болтовыми соединениями, а кронштейн выполнен в виде тавра. Блоки вертикальной направляющей снабжены продольными пазами, в которых установлены и закреплены одни концы вставок, а другие концы вставок размещены в продольных пазах соответствующих сопрягаемых блоков вертикальной направляющей с возможностью смещения вдоль пазов. Кронштейн выполнен с овальными отверстиями, а поверхности опорной части кронштейна, взаимодействующие с поверхностью фасада и шайбами анкерных креплений, выполнены рифлеными. Блоки вертикальной направляющей выполнены в виде несущего профиля и площадками для крепления облицовочного материала с возможностью замены площадки в зависимости от используемого типа облицовочного материала и снабжены цельнотянутыми элементами прямоугольного сечения, выполненными с возможностью размещения в них головок болта, свободно перемещаемых в продольном направлении. Кронштейн, блоки вертикальной направляющей и вставки выполнены из алюминиевого сплава. Опорная часть кронштейна дополнительно снабжена диэлектрической прокладкой для предотвращения электрохимической коррозии. Опорная часть кронштейна, взаимодействующая с поверхностью фасада, поверхность кронштейна, взаимодействующая с шайбами анкерных креплений и шайбы анкерных креплений, выполнены рифлеными. Рифлениями снабжены также боковая часть кронштейна и взаимодействующая с ней поверхность цельнотянутого элемента блока вертикальной направляющей.

Из сети Интернет известно применение для облицовки фасадов зданий так называемых сэндвич-панелей (см., например, сайты: www.panelgard.ru; www.remonthome.com; www.sendwich-paneli.okonka.ru; www.panel-spb.ru; www.panels.spravochnik.biz; www.new-dom.ucoz.ru; )

Согласно Википедии: (см. http://ru.wikipedia.org/wiki/) сэндвич-панель (англ. sandwich - многослойный бутерброд) - строительный материал, имеющий трехслойную структуру, состоящую из двух листов жесткого материала (металл, ПВХ, ДВП, магнезитовая плита) и слоя утеплителя между ними. Все слои сэндвич-панелей склеиваются между собой с помощью горячего или холодного прессования. В зависимости от назначения выделяют кровельные и стеновые панели.

Более подробная информация о сэндвич-панелях содержится, например на сайте фирмы ОАО БалтМарин (www.balt-marine.ru) или на сайте: //www.dostkrov.ru/index.php/articles/77-sandvich:

Сэндвич-панель представляют собой трехслойную конструкцию из двух металлических листов и находящегося между ними слоя-утеплителя. Такие панели с утеплителем чаще всего называют сэндвич панелями или сэндвичами, исходя из конструкции. Панели сэндвич - не имеющий аналогов материал для строительства быстровозводимых сооружений, чаще на основе металлоконструкций: модульных зданий, складов, торговых павильонов, строительные ангаров, автомоек и т.п. Обычно сэндвич панели изготавливают из листов оцинкованной стали цинкования класса А. Полость между листов заполняется плитой из базальтового волокна плотностью не менее 110 кг/м3. Утеплителем в сэндвич-панелях, кроме базальтового волокна (минваты), может также выступать пенополистирол и пенополиуретан,. Важной характеристикой является коэффициент теплопроводности утеплителя. Чем он меньше, тем «теплее» панель. Специальным клеем на основе полиуретана обшивка надежно и прочно соединяется с утеплителем, гарантируя прочность и долгий срок службы конструкции. Так же изготавливают сэндвич-панели поэлементной сборки. Панели крепятся к каркасу, в зависимости от его материала, либо при помощи самонарезающих болтов по металлу или дереву, либо с использованием специальных дюбелей (если каркас бетонный).

Из сети Интернет известны также конструкции подсистем для навесных вентилируемых фасадов. Так, например, известна система вентилируемых фасадов КРАСПАН, реализуемая в РФ ООО «Анфас» (сайт www.anfas.spb.ru). Завод Краспан производит три вида несущих металлокаркасов для установки и крепления на них фасадных плит: из алюминия, оцинкованной и нержавеющей стали. Основные узлы крепления универсальны для всех подсистем. Одним из основных преимуществ систем Краспан является регулируемый кронштейн, что позволяет не только использовать утеплитель разной толщины, но и компенсировать неровности несущих стен зданий. Кронштейны для монтажа систем вентфасада изготавливают штамповкой из оцинкованной стали, имеют два ребра жесткости. Отверстие в пятке кронштейнов рассчитано на использование дюбель-болтов (анкеров) d=10 мм. Раздвижной кронштейн содержит удлинительную накладку, присоединяемую к кронштейну двумя болтами. Предусмотрены различные способы крепления фасадных плит к каркасу: с помощью кляммеров; прижимных планок; заклепок, саморезов; кассет; «в замок» на саморезах; скрытых кляммеров; планок-держателей.

Известна заявка 2011114260 на изобретение РФ «Способ взрывозащиты производственных зданий» с приоритетом от 13.04.2011 г., МПК Е04В 1/92, Е04Н 9/00, опубликовано 20.10.2012 г.

Способ взрывозащиты производственных зданий, заключающийся в том, что осуществляют установку в ограждающих конструкциях здания, в котором функционирует взрывоопасное и пожароопасное оборудование, взрывозащитных элементов, отличающийся тем, что взрывоопасное и пожароопасное оборудование устанавливают на фундаменте здания, а в боковых и верхних ограждениях производственного здания выполняют взрывозащитные элементы, причем для боковых ограждений устраивают взрывозащитные элементы в виде предохранительных разрушающихся конструкций ограждения зданий, а для верхних ограждений - в виде взрывозащитных плит на кровле или чердачном перекрытии здания с находящимися в нем взрывоопасными объектами.

При этом взрывозащитные элементы м.б. выполнены в виде взрывозащитной плиты, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, которая имеет в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии здания жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, при этом наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими.

Известен патент РФ 2331447 на изобретение «Система огневзрывозащиты конструкций зданий и сооружений» по заявке 2006137145/12 с приоритетом от 20.10.2006 г., МПК А62С 2/06, Е04В 1/94, опубликовано 20.08.2008 г.

Система состоит из обладающего демпфирующими свойствами металлического слоя наружной облицовки, присоединенного к защищаемому объекту с помощью гибкого каркаса, и из слоя вспучивающегося покрытия, нанесенного на поверхность защищаемого объекта таким образом, что между упомянутым слоем наружной облицовки и слоем вспучивающегося покрытия образуется воздушная прослойка. Размеры прослойки выбраны из условия полного распрямления деформированного в случае взрывного воздействия слоя наружной облицовки покрытием, вспученным под действием теплового потока при огневом воздействии. Металлический слой наружной облицовки м.б. выполнен из пластичной стали. Технический результат заключается в комплексной защите объектов от взрыва, а также их предохранения от воздействия высоких температур за счет использования конструкции, способной восстанавливать свою форму после ударного воздействия или взрыва при активировании механизмов защиты от огневого воздействия.

Известен патент РФ 2490590 на изобретение «Средство защиты объекта от взрывного воздействия» по заявке 2011138737 с приоритетом от 22.09.2011, МПК F42D 5/05, F41H 5/04, В32В 3/30, опубликовано 27.03.2013 г.

Средство представляет собой трехслойную металлическую панель, состоящую из сваренных между собой наружного несущего листа, обращенного в сторону воздействия, внутреннего несущего листа (со стороны защищаемого объекта) и расположенного между ними гофрированного среднего слоя. Между внутренним листом и вершинами гофрированного среднего слоя выполнено ослабленное соединение посредством точечного сварного шва, при котором прочность соединения на отрыв указанных слоев ниже прочности упомянутого несущего листа. Указанное средство используют в качестве наружных стен защищаемых помещений.

Недостатком такого средства (кроме высокой стоимости) является то, что его чрезвычайно сложно применить для повышения взрывоустойчивости уже существующих зданий и сооружений в связи с его большой массой (существенно усложняется способ крепления к наружным стенам зданий). Еще одним недостатком этого средства является то, что в стене, которая будет находиться в контакте со стальной панелью, может произойти «обратный откол» т.к. при взрыве накладного заряда ВВ на плоской железобетонной или кирпичной поверхности воронка образуется не только на стороне расположения заряда, но и на противоположной стороне и при этом происходит разлет осколков, которые могут поразить людей, находящихся внутри здания.

Известен патент РФ 2108434 на изобретение «Многослойная взрывозащитная панель (варианты) и способ защиты конструкции от ударного действия взрывчатого вещества» по заявке 94021352/03 с приоритетом от 23.10.1992 г., МПК Е04Н 9/00, Е04В 1/92, опубликовано 10.04.1998 г.

Высокоэффективная многослойная взрывозащитная панель состоит из множества листов растянутой металлической сетки, разделенных внутренним слоем пористого воздухопроницаемого материала. В качестве последнего можно использовать стекловолокно, хлопковый технический фетр или множество шариков, изготовленных из растянутой металлической сетки. Способ защиты конструкции от действия взрывчатого вещества состоит в установке на стене или другом элементе конструкции указанной многослойной взрывозащитная панели, которая успешно рассеивает ударные волны и тепловое воздействие близкого разрыва бомбы.

Недостатком является то, что тепловое рассеяние ударной волны на элементах сетчатых панелей осуществляется неэффективно, т.к. сопоставимо с тепловым рассеянием в воздухе, в связи с чем легкая сетчатая конструкция не способна снизить и распределить на несущие конструкции здания или сооружения импульс воздушной ударной волны, т.е. не способна предотвратить разрушение легких (не несущих) ограждающих конструкций объекта.

Известен патент США US 3969563 (А) на изобретение «Защитная структура стены», МПК В32В 3/28, В64С 1/00, B64D 37/32, Е04С 2/08, Е04С 2/34, F41H 5/04, опубликовано 13.07.1976 г.

Структура стены характеризуется внутренним и наружным стеновым покрытием и расположенным между ними, по крайней мере, одним внутренним защитным слоем, определенным как или ребристое формирование (состав), или как формирование с углублениями (пространства), размещенные между настенных покрытий, вышеназванные пространства представляют защитное средство формирования структуры стены, которая обладает высокой устойчивостью к воздействию фрагментации (осколков) или подобного серьезного ущерба. Ребристое формирование материала, выбрано из группы нержавеющих сталей, специальных никелевых сталей, легированных сталей и титановых сплавов и обладают текучестью, по крайней мере, около 200 тысяч фунтов на кв. дюйм. Защитная среда может включать пожаростойкий материал.

Известен патент Китая CN 201746978 (U) на изобретение «Стальная пластина, обернутая вокруг композитной защитной колонны», МПК Е04В 1/92, Е04С 3/34, опубликовано 16.02.2011 г.

Полезная модель содержит стальную пластину, обернутую вокруг композитной защитной колонны. Полый длинный стальной рукав снабжен дополнительной стальной пластиной и защитной стальной пластиной, которые последовательно установлены и приварены к внешней поверхности защитной колонны изнутри наружу (типа «втулка»), вторая металлическая соединительная пластина с радиальной анкерной пластиной и вторая кольцевая стальная пластина приварены на периферии нижней части дополнительной стальной пластиной, а первая металлическая соединительная пластина и первая кольцевая стальная пластина последовательно приварены к внешней поверхности верхней части полого длинного стального рукава сверху вниз. Для защиты наружной поверхности усиленной (армированной) конкретной колоны используют стальные пластины в целях повышения стойкости к ударным нагрузкам. Поскольку для соединения соединительных частей колонны и конкретной балки перекрытия используют металлические пластины, для уменьшения повреждения узлов при получении ударных нагрузок может быть использовано, что металлическая соединительная пластина с радиальной анкерной плитой внизу колонны приварена к верхнему слою стальной арматуры основания, за счет чего повышается ударное сопротивление конкретной колонны.

Известно изобретение «Фасадное навесное вентилируемое ограждение зданий» по патенту РФ 2446258, заявка 2010127222/03 с приоритетом от 05.07.2010 г., МПК E04F 13/08, опубликовано 27.03.2012 г. (прототип).

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, в частности к конструкциям навесной облицовки зданий. Фасадное навесное вентилируемое ограждение зданий включает фасадные плиты, теплогидроизоляционную защиту и несущие элементы ограждения, пропущенные без зазора сквозь теплогидроизоляционную защиту и выполненные в виде расположенных вертикальными рядами анкерных стержней. Анкерные стержни ввернуты через дюбели в стену здания и имеют на свободных концах фиксирующие элементы, обеспечивающие установку и закрепление плит С целью повышения надежности крепления фасадных плит, возможности облицовки многоэтажных зданий и увеличения относа ограждения от стен за счет увеличения жесткости несущих элементов, анкеры вертикальных рядов соединены между собой тягами так, что тяги с анкерами образуют вертикальные силовые конструкции. Верхние свободные концы тяг крепятся к ограждаемой стене здания. Изобретение позволяет повысить надежность крепления фасадного ограждения и снизить трудоемкость выполняемых работ.

Используемая в настоящее время система крепления панелей представляет собой жесткое соединение панелей к направляющим и направляющих к стене здания с помощью металлических кронштейнов. При воздействии ВУВ на панели, они начинают колебаться с частотой, которая зависит от размеров панели, ее массы, жесткости и расстояния между направляющими. При этом ударная сила передается через жесткие кронштейны на стену практически с той же частотой, что и частота колебания самих панелей. Для повышения устойчивости несущих конструкций зданий и сооружений (стен) необходимо по возможности приблизить динамические нагрузки, передаваемые панелями стенам, к статическим нагрузкам или хотя бы снизить их до частоты, меньшей, чем частота собственных колебаний несущих конструкций.

Задачей полезной модели является создание конструкции навесного вентилируемого фасада, обеспечивающего эффективную защиту строительных конструкций зданий и сооружений, а также людей, от поражающих факторов внешнего террористического или аварийного взрыва конденсированных взрывчатых веществ.

Задача решается за счет того, что взрывоустойчивый навесной вентилируемый фасад здания или сооружения включает фасадные плиты, прикрепленные к вертикальным направляющим, соединенным с несущими кронштейнами, которые выполнены с возможностью их закрепления на фасаде здания или сооружения, причем согласно полезной модели в качестве фасадных плит используют взрывоустойчивые сэндвич-панели, в которых наружные слои выполнены из композитного материала - слоистого пластика, а промежуточный слой выполнен в виде сотового алюминиевого заполнителя с расположением сот перпендикулярно плоскости панели.

В описанной конструкции навесного фасада, при внешнем по отношению к зданию взрыве, нагрузки от воздушной ударной волны сначала воспринимают взрывоустойчивые сэндвич-панели, которые состоят из 3-х слоев. При этом внешние несущие слои, выполненные из композитного материала - слоистого пластика, обеспечивают высокую гибкость и прочность сэндвич-панелей, а промежуточный слой между ними, выполненный из сотового алюминиевого заполнителя с расположением сот перпендикулярно плоскости панели, обеспечивает высокое сопротивление сжатию сэндвич-панелей. Такая комбинация несущих слоев из гибкого слоистого пластика и устойчивого к сжатию среднего слоя из сотового алюминиевого заполнителя обеспечивает устойчивость сэндвич-панелей к воздействию на них динамических нагрузок воздушной ударной волны взрыва. Они позволяют также смягчить воздействие динамических нагрузок взрыва на строительные конструкции зданий и сооружений, приводя форму нагрузок близко к статической.

Ослабленную взрывную нагрузку сэндвич-панели через вертикальные направляющие и кронштейны передают на несущие элементы зданий и сооружений (например, железобетонные колонны), тем самым разгружая легкие ограждающие конструкции, препятствуя их разрушению.

То есть в заявляемой полезной модели технический результат достигается за счет установки между источником взрыва и объектом защиты высокопрочных упругих сэндвич-панелей, способных при отражении воздушной ударной волны распределять ее импульс через систему крепления панелей на несущие элементы зданий и сооружений, быть устойчивыми к разрушению и разлету осколков при воздействии на них поражающих факторов взрыва

В частном случае выполнения взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада взрывоустойчивые сэндвич-панели имеют жесткое крепление к вертикальным направляющим.

При указанном выполнении взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада с жестким вертикальным закреплением сэндвич-панелей к прочным вертикальным направляющим обеспечивается способность панелей изгибаться без разрушения при воздействии на них взрывных нагрузок.

В частности, жесткое вертикальное закрепление сэндвич-панелей к вертикальным направляющим может быть выполнено точечным способом при расстоянии между местами крепления не более 300 мм, т.к. в этом случае динамические параметры сэндвич-панели полностью совпадают с параметрами сэндвич-панели со сплошным жестким креплением по краям.

В частном случае выполнения взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада несущие кронштейны содержат подвижную вставку, демпфирующий элемент и упор. Подвижная вставка с демпфирующим элементом служат для дополнительного гашения динамических взрывных нагрузок. При воздействии на сэндвич-панель воздушной ударной волны подвижная вставка сжимает демпфирующий элемент, расположенный внутри кронштейна, тем самым «растягивая» время воздействия взрывной нагрузки на ограждающие конструкции здания или сооружения и распределяя его на большую площадь. Ход подвижной вставки ограничивается упором, например, в виде планки. При этом демпфирующий элемент может быть выполнен, в частности, упругим или сминаемым. Упругий демпфирующий элемент, восстанавливающий свою форму после прекращения воздействия взрывной нагрузки и давления на него подвижной вставки, может быть выполнен, в частности, в виде резиновой вставки, например, цилиндрической формы, или пружины. Сминаемый демпфирующий элемент, претерпевающий пластическую деформацию при воздействии взрывной нагрузки и давления на него подвижной вставки, и не восстанавливающий свою форму после прекращения этого воздействия может быть выполнен, например, в виде втулки-кольца.

В частном случае выполнения взрывоустойчивый навесной вентилируемый фасад дополнительно содержит за сэндвич-панелями слой из плотного пористого материала, сквозь который без зазора пропущены несущие кронштейны. Этот пористый слой выполняет функции дополнительного демпфера для сэндвич-панелей, что позволяет в большей степени снизить динамические нагрузки воздушной ударной волны взрыва, а также теплоизолятора и улавливателя разлетающихся осколков от взрыва.

Как было указано ранее, разрушение элементов зданий и сооружений при воздействии на них воздушной ударной волны от взрыва происходит вследствие передачи им импульса давления. При выполнении навесного вентилируемого фасада заявляемой конструкции, он становится взрывоустойчивым, т.к. пластическая деформация его элементов «растягивет» во времени и распределяет на большую площадь нагрузки от воздушной ударной волны, приближая таким образом, динамическую взрывную нагрузку к статической, что в свою очередь существенно повышает взрывоустойчивость здания или сооружения.

Заявляемая полезная модель - устройство взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада следующими чертежами:

на фиг. 1 приведен пример выполнения заявляемого устройства (фрагмент общего вида), установленного на здании или сооружении;

на фиг. 2 приведена структура взрывоустойчивых сэндвич-панелей;

на фиг. 3 приведен пример выполнения несущего кронштейна (общий вид);

на фиг. 4 приведена схема работы демпфирующего упругого элемента несущего кронштейна.

Заявляемое устройство взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада (фиг. 1) во всех случаях выполнения содержит: фасадные плиты 1, направляющие 2 и несущие кронштейны 3. При этом фасадные плиты 1 прикреплены к вертикальным направляющим 2, соединенным с несущими кронштейнами 3, которые выполнены с возможностью их закрепления на фасаде здания или сооружения (с помощью крепежных элементов - фиг. 3).

В качестве фасадных плит 1 (фиг. 2) использованы взрывоустойчивые сэндвич-панели, в которых наружные слои 4 выполнены из композитного материала - слоистого пластика, а промежуточный слой 5 выполнен в виде сотового алюминиевого заполнителя с расположением сот перпендикулярно плоскости панели 1.

В частном случае выполнения взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада взрывоустойчивые сэндвич-панели 1 имеют жесткое крепление к вертикальным направляющим 2, в частности точечным способом при расстоянии между местами крепления не более 300 мм. (фиг. 1).

В других частных случаях выполнения взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада несущие кронштейны 3 (фиг. 3) содержат подвижную вставку 6, демпфирующий элемент 7 и упор 8, например, в виде планки.

При этом демпфирующий элемент 7 может быть выполнен сминаемым, например, в виде втулки-кольца (не показано) либо упругим, в частности, в виде резиновой вставки (не показано) или в виде пружины (как представлено на фиг. 3, 4).

В частности, в любом из указанных выше случаев выполнения заявляемой полезной модели (фиг. 1), за прикрепленными к вертикальным направляющим 2 сэндвич-панелями 1, взрывоустойчивый навесной вентилируемый фасад может дополнительно содержать слой 9 из плотного пористого материала, сквозь который без зазора пропущены несущие кронштейны 3.

При взрыве снаружи здания с навесным вентилируемым фасадом, выполненным согласно заявляемой полезной модели, он в общем случае «работает» следующим образом.

Нагрузку от воздушной ударной волны сначала (фиг. 1) воспринимают взрывоустойчивые сэндвич-панели 1. При этом (фиг. 2) внешние несущие слои 4, выполненные из композитного материала - слоистого пластика, обеспечивают высокую гибкость и прочность сэндвич-панелей 1, а промежуточный слой 5, выполненный из сотового алюминиевого заполнителя с расположением сот перпендикулярно плоскости панели 1, обеспечивает высокое сопротивление сжатию сэндвич-панелей. То есть комбинация несущих слоев 4 из гибкого слоистого пластика и устойчивого к сжатию среднего слоя 5 из сотового алюминиевого заполнителя обеспечивает устойчивость сэндвич-панелей 1 к воздействию на них динамических нагрузок воздушной ударной волны взрыва. Они позволяют также смягчить воздействие динамических нагрузок взрыва на строительные конструкции зданий и сооружений, приводя форму нагрузок близко к статической. Ослабленную взрывную нагрузку сэндвич-панели 1 (фиг. 1) через вертикальные направляющие 2 и несущие кронштейны 3 передают на несущие элементы зданий и сооружений, тем самым разгружая легкие ограждающие конструкции и препятствуя их разрушению.

То есть за счет установки между источником взрыва и объектом защиты высокопрочных упругих сэндвич-панелей, способных при отражении воздушной ударной волны распределять ее импульс через систему крепления панелей на несущие элементы зданий и сооружений, быть устойчивыми к разрушению и разлету осколков при воздействии на них поражающих факторов взрыва, делает в заявляемой полезной модели навесной вентилируемый фасад взрывоустойчивым.

В частном случае выполнения взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада, когда взрывоустойчивые сэндвич-панели 1 имеют жесткое крепление к вертикальным направляющим 2, в частности точечным способом при расстоянии между местами крепления не более 300 мм. (фиг. 1), это обеспечивает возможность панелям 1 изгибаться между вертикальными креплениями под воздействием воздушной ударной волны без разрушения.

В других частных случаях выполнения взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада (фиг. 3), когда несущие кронштейны 3 содержат подвижную вставку 6, демпфирующий элемент 7 и упор 8, при воздействии на сэндвич-панель воздушной ударной волны подвижная вставка 6 сжимает демпфирующий элемент 7, расположенный внутри кронштейна 3 (фиг. 4), тем самым «растягивая» время воздействия взрывной нагрузки на ограждающие конструкции здания или сооружения и распределяя его на большую площадь; ход подвижной вставки 6 ограничивается упором 8, например, в виде планки.

При этом демпфирующий элемент 7 может быть выполнен, в частности, упругим или сминаемым. Упругий демпфирующий элемент 7 может быть выполнен, в частности, в виде резиновой вставки, например, цилиндрической формы, или пружины (как показано на фиг. 3, 4). Сминаемый демпфирующий элемент 7, не восстанавливающий свою форму после прекращения воздействия взрывной нагрузки и давления на него подвижной вставки 6, может быть выполнен, например, в виде кольца (не показано).

В частности, когда в любом из указанных выше случаев выполнения заявляемой полезной модели (фиг. 1), за прикрепленными к вертикальным направляющим 2 сэндвич-панелями 1, взрывоустойчивый навесной вентилируемый фасад дополнительно содержит слой 9 из плотного пористого материала, сквозь который без зазора пропущены несущие кронштейны 3, этот пористый слой 9 выполняет функции дополнительного демпфера для сэндвич-панелей 1, что позволяет в большей степени снизить динамические нагрузки воздушной ударной волны взрыва, а также теплоизолятора и улавливателя разлетающихся осколков от взрыва.

Таким образом, взрывоустойчивая фасадная конструкция позволяет погасить динамическую нагрузку воздушной ударной волны взрыва и распределить нагрузку на несущие элементы зданий и сооружений. При этом сохраняются все эстетические и теплоизоляционные свойства современных навесных фасадных систем.

Для осуществления полезной модели - взрывоустойчивого навесного вентилируемого фасада во всех случаях выполнения могут быть использованы известные и применяемые в данной области техники конструктивные элементы, комплектующие детали, материалы и крепеж.

Так, например, фасадные плиты 1 (сэндвич-панели) могут быть выполнены из слоистого пластика или композитного материала, выдерживающего нагрузки в виде максимально неразрушаещего напряжения не ниже 90 МПа с сотовым алюминиевым заполнителем внутри, имеющим характеристики:

- диаметр ячейки 9,6 мм. (размер грани ячейки а_с=5,54 мм);

- толщина заполнителя - 20 мм.;

- толщина фольги _c=0,06 мм.

Направляющие 2, кронштейн 3, подвижная вставка 6 кронштейна 3 могут быть выполнены, например, из стального профиля (нержавеющая сталь марки 12×18Н10Т).

Сэндвич-панели 1 крепятся к направляющим 2, например, с помощью алюминиевых или стальных заклепок с увеличенным бортиком. Расстояние между заклепками по оси направляющей 30 см.

Кронштейн 3 крепится к стене здания или сооружения, например, с помощью анкерного крепежа. Длина кронштейнов 3 с полностью выдвинутой подвижной вставкой 6 - до 30 см. Ход подвижной вставки 6 при воздействии на него взрывной нагрузки - до 15 см.

В качестве упругого демпфирующего элемента 7 могут быть использованы, например, изделия:

- пружина из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т или 40X13 (пружина устанавливается в кронштейн без зазора);

- цилиндр или параллелепипед из пористой резины на основе латекса или твердого каучука устанавливается в кронштейн с зазором, учитывающим расширение резинового элемента в направлении, перпендикулярном направлению действующих на него нагрузок.

В качестве сминаемого демпфирующего элемента 7 может быть использован, например, металлический полый гофрированный цилиндр из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т с толщиной стенок 0,5-0,7 мм, причем относительное сжатие сминаемого элемента при воздействии взрывных нагрузок должно составлять не менее 50%.

В качестве пористого материала слоя 9, расположенного между сэндвич-панелями навесного вентилируемого фасада и стеной здания, может быть использован, например, вспененный полиэтилен, «Кемотерм AT».

Приведенный конкретный пример выполнения конструкции навесного вентилируемого фасада позволяет защитить здание (сооружение) от взрыва с массой ВВ 5 кг в тротиловом эквиваленте на минимально допустимом расстоянии - 2 м, т.е. защищает от силы внешнего воздействия в 615 КПа.

1. Взрывоустойчивый навесной вентилируемый фасад здания, включающий фасадные плиты, прикрепленные к вертикальным направляющим, соединенным с несущими кронштейнами, которые выполнены с возможностью их закрепления на фасаде здания или сооружения, отличающийся тем, что в качестве фасадных плит используют взрывоустойчивые сэндвич-панели, в которых наружные слои выполнены из композитного материала - слоистого пластика, а промежуточный слой выполнен в виде сотового алюминиевого заполнителя с расположением сот перпендикулярно плоскости панели.

2. Взрывоустойчивый навесной фасад по п.1, отличающийся тем, что взрывоустойчивые сэндвич-панели имеют жесткое крепление к вертикальным направляющим.

3. Взрывоустойчивый навесной фасад по п.2, отличающийся тем, что жесткое крепление сэндвич-панелей к вертикальным направляющим выполнено точечным при расстоянии между местами крепления не более 300 мм.

4. Взрывоустойчивый навесной фасад по п.1, отличающийся тем, что несущие кронштейны содержат подвижную вставку, демпфирующий элемент и упор.

5. Взрывоустойчивый навесной фасад по п.4, отличающийся тем, что демпфирующие элементы несущих кронштейнов выполнены упругими.

6. Взрывоустойчивый навесной фасад по п.5, отличающийся тем, что упругие демпфирующие элементы несущих кронштейнов выполнены в виде резиновой вставки или пружины.

7. Взрывоустойчивый навесной фасад по п. 4, отличающийся тем, что демпфирующие элементы несущих кронштейнов выполнены сминаемыми.

8. Взрывоустойчивый навесной фасад по п.п. 1-7, отличающийся тем, что за прикрепленными к вертикальным направляющим сэндвич-панелями дополнительно содержит слой из плотного пористого материала, сквозь который без зазора пропущены несущие кронштейны.