Модульное здание и элемент его конструкции

Использование: полезная модель относится к области строительства, в частности к производству зданий из двух и более секций, возведенных на базе предприятия и транспортируемых от места сборки до места назначения на автомобильном полуприцепе, либо на собственном шасси, являющимся временным и служащем для доставки и размещения здания на фундамент. Технический результат: повышение автоматизации производства, снижение сроков строительства модульного здания, за счет конвейерного производства, возможности его сборки в любое время года. Сущность полезной модели: нижняя часть пола выполнена как на металлической раме с поперечным сечением, так и без нее с возможностью перемещения на полуприцепах, прицепах для негабаритных грузов или на шасси в виде прицепа с колесным ходом, которое является основанием модульного здания, при этом прицепная рама является частью этого здания и выполняет функцию фундамента, размещенного на опорах, при этом рама модульного здания имеет продольные балки с поперечными усилителями и консольную часть, с одной стороны которой размещены опорные колесные балки, опорное устройство и система подвески с возможностью перевозки дома на другое место нахождения, причем конструкция стены содержит вертикально установленные балки стальные или из дерева, в сочетании с горизонтально устроенными балками, соединенными жестко в примыкании и покрытии снаружи и внутри двумя деревянными, OSB или гипсокартонными поверхностями с жестким соединением и представляет собой цельно несущую опорную конструкцию, в воздушной прослойке смонтированы элементы конструкции с отверстиями для естественной или принудительной циркуляции воздуха внутри стены, а крыша в исходном положении установлена под проектным углом, с возможностью в момент транспортировки устанавливаться в горизонтальное положение при помощи шарниров, и закрепляться для соблюдения правил и норм транспортировки, при этом элемент конструкции модульного здания содержит перемычки с отверстиями и с размещенными в них шипами с возможностью удержания утеплителя в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Полезная модель относится к области строительства, в частности к производству зданий из двух и более секций, возведенных на базе предприятия и транспортируемых от места сборки до места назначения на автомобильном полуприцепе, либо на собственном шасси, являющимся временным и служащем для доставки и размещения здания на фундамент.

Известно модульное здание (патент РФ 2203368, E04B 1/348, E04B 1/00, 27.04.2003), состоящее из объемных модулей, которое сформировано путем стыковки установленных в два параллельных ряда продольно-ориентированных и поперечно-ориентированных модулей с образованием между ними коридора, который снабжен крышей и полом, выполненными в виде блоков, соединенных с модулями в замок, который выполнен в виде двух взаимно охватываемых угольников, причем один угольник закреплен на углу модуля, а другой угольник размещен на торце блока.

Недостатком аналога является ограниченные функциональные возможности, обусловленные сезонностью строительства зданий.

Известно также модульное здание (патент РФ 2312191, E04B 1/348, 10.12.2007), состоящее из комнатного модуля внутри каркаса здания, имеющего основание, внешние стены, и крышу, причем комнатный модуль установлен с зазорами относительно внешних стен каркаса с возможностью перекрытия указанных зазоров в районе оконных и дверных проемов комнатного модуля и ответных им оконных и дверных проемов каркаса с одновременным скреплением комнатного модуля с каркасом, причем упомянутые зазоры заполнены утеплителем после установки комнатного модуля внутри каркаса здания или утеплитель предварительно закреплен, по меньшей мере, на внешних поверхностях комнатного модуля, или утеплитель предварительно закреплен на внутренних поверхностях каркаса здания.

Недостатком аналога является длительные сроки строительства модульного здания, за счет отсутствия конвейерного производства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является модульное здание (патент РФ 65924, E04F 1/00, 27.08.2007), содержащее основание, стеновые панели с оконными и дверными проемами, внешними и внутренними стенами и расположенным между ними утеплителем, потолочные панели, пол и крышу, средства для соединения панелей друг с другом и инженерные коммуникации, включающие электропроводку, связанную с точками энергопотребления, выключателями и электроразъемом для подсоединения к внешнему источнику энергии, трубопроводы для холодного или холодного и горячего водоснабжения, выполненные с возможностью подсоединения или соединенные с сантехническими приборами и имеющие внешний ввод для подсоединения к соответствующим источникам холодной и/или горячей воды, канализационный трубопровод, ввод которого связан с сантехнической кабиной, а вывод предназначен для связи с системой центральной или автономной канализации, вентиляционные каналы естественной или принудительной вентиляции, системы телевизионной и/или телефонной, и/или радиосвязи, и/или связи с сетью Интернет, и элементы системы обогрева помещения, при этом утеплитель выполнен в виде вспененного, сыпучего или волокнистого материала, по меньшей мере, часть инженерных коммуникаций расположена между полом и основанием, каркас модульного здания и/или стеновых панелей выполнен из металла, дерева, композитных или полимерных материалов, или их комбинаций, а крыша имеет многослойное покрытие, включающее, по меньшей мере, гидроизолирующий слой и кровельное покрытие, выполненное из металлопластика, из материала на основе винила или битумной основе.

Недостатком прототипа является длительные сроки строительства модульного здания, за счет отсутствия конвейерного производства и возможности его сборки в любое время года.

Задачей полезной модели является обеспечение постоянной системы качества (ISO-Международная организация по стандартизации) модульного здания.

Технический результат заключается в повышении автоматизации производства, снижении сроков строительства модульного здания, за счет конвейерного производства, возможности его сборки в любое время года, а также поддержание температуры для комфортного проживания при экстремальных температурных режимах, как при крайне низких - (-80°C), так и крайне высоких (+80°C) температурах окружающей среды, поддержания постоянной влажности за счет канала движения воздуха, а также упрощения условий транспортировки за счет трансформации крыши в горизонтальное положение.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в модульном здании, содержащем основание, стеновые панели с оконными и дверными проемами, внешними и внутренними стенами и расположенным между ними утеплителем, потолочные панели, пол и крышу, средства для соединения панелей друг с другом и инженерные коммуникации, включающие электропроводку, связанную с точками энергопотребления, выключателями и электроразъемом для подсоединения к внешнему источнику энергии, трубопроводы для холодного или холодного и горячего водоснабжения, выполненные с возможностью подсоединения или соединенные с сантехническими приборами и имеющие внешний ввод для подсоединения к соответствующим источникам холодной и/или горячей воды, канализационный трубопровод, ввод которого связан с сантехнической кабиной, а вывод предназначен для связи с системой центральной или автономной канализации, вентиляционные каналы естественной или принудительной вентиляции, системы телевизионной и/или телефонной, и/или радиосвязи, и/или связи с сетью Интернет, и элементы системы обогрева помещения, при этом утеплитель выполнен в виде вспененного, сыпучего или волокнистого материала, по меньшей мере, часть инженерных коммуникаций расположена между полом и основанием, каркас модульного здания и/или стеновых панелей выполнен из металла, дерева, композитных или полимерных материалов, или их комбинаций, а крыша имеет многослойное покрытие, включающее, по меньшей мере, гидроизолирующий слой и кровельное покрытие, выполненное из металлопластика, из материала на основе винила или битумной основе, нижняя часть пола выполнена как на металлической раме с поперечным сечением, так и без нее с возможностью перемещения на полуприцепах, прицепах для негабаритных грузов или на шасси в виде прицепа с колесным ходом, которое является основанием модульного здания, при этом металлическая рама является частью этого здания и выполняет функцию фундамента, размещенного на опорах, согласно полезной модели, металлическая рама модульного здания имеет продольные балки с поперечными усилителями и консольную часть, с одной стороны которой размещены опорные колесные балки, опорное устройство и система подвески с возможностью перевозки дома на другое место нахождения, причем конструкция стены содержит вертикально установленные балки стальные или из дерева, в сочетании с горизонтально устроенными балками, соединенными жестко в примыкании и покрытии снаружи и внутри двумя деревянными, OSB или гипсокартонными поверхностями с жестким соединением и представляет собой цельно несущую опорную конструкцию, в воздушной прослойке смонтированы элементы конструкции с отверстиями для естественной или принудительной циркуляции воздуха внутри стены, а крыша в исходном положении установлена под проектным углом, с возможностью в момент транспортировки устанавливаться в горизонтальное положение при помощи шарниров, и закрепляться для соблюдения правил и норм транспортировки.

Кроме того, элемент конструкции стены модульного здания может содержать перемычки с отверстиями и с размещенными в них шипами с возможностью удержания утеплителя в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Смонтированные в воздушной прослойке элементы конструкции (бруски) выполнены с отверстиями для естественной или принудительной циркуляции воздуха внутри стены, что исключает такие нежелательные явления как конденсация влаги в месте, где находится термомост.

Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид модульного здания, на фиг.2 - фронтальный разрез модульного здания с системой вентиляции стены и крыши, на фиг.3 - конструкция пола, на фиг.4 - конструкция наружной стены, на фиг.5 - конструкция крыши, на фиг.6 - элемент конструкции стены модульного здания (брусок).

Модульное здание (фиг.1) включает пол 1 с установленными стеновыми панелями 2, на которых держится крыша 3. Соединенные между собой посредством саморезов или болтовых соединений элементы конструкции (пол 1, стеновые панели 2 и крыша 3) образуют цельно несущую конструкцию (фиг.2). Модульное здание состоит из секций, каждая секция имеет ширину от 3 до 9 м, длина секции варьируется от 6 до 18 м. Конструкция модульного здания выполнена из вертикально и горизонтально установленных деревянных или металлических опор 4. С внешней и внутренней стороны модульного здания установлены деревянный или гипсокартонный лист 5, придающий конструкции жесткость и являющийся частью конструкции. С внешней стороны модульное здание покрыто пластиковым или металлическим покрытием 6 в виде сайдинга, внутренняя часть конструкций наполнена утеплителем 7. Фундаментом капитального дома может служить любой вид фундамента, включая незаглубленный, полузаглубленный или полностью заглубленный первый этаж в виде основания. Нижняя часть пола 1 выполнена как на металлической раме 8 с поперечным усилением, так и без нее, для перемещения на полуприцепах, прицепах для негабаритных грузов или на шасси в виде прицепа с колесным ходом, которое является основанием модульного здания, при этом металлическая рама 8 является частью модульного здания и выполняет функцию фундамента, размещенного на опорах. На металлическую раму 8 (фиг.1) уложена деревянная, OSB (Oriented strand board - плита с ориентированной стружкой) или гипсокартонная плита 9 (фиг.3), по периметру укладывается брус деревянный 10, который через деревянную, OSB или гипсокартонную плиту 9 прикреплен к металлической раме 8 посредством винтового соединения 11, которое является связующей частью. В основании модульного здания выполнены технологические окна для ввода, по меньшей мере, части инженерных коммуникаций и соединения их с ответными разъемами на месте эксплуатации модульного здания (на чертеже не показаны) и последующего разъединения при перевозке модульного здания в другое место.

Конструкция стены 2 содержит вертикально установленные балки 12 стальные или из дерева, в сочетании с горизонтально устроенными балками 13, соединенными жестко в примыкании и покрытии снаружи и внутри двумя деревянными, OSB 9 или гипсокартонными поверхностями с жестким соединением и представляет собой цельно несущую опорную конструкцию. Во внутренние стены могут быть размещены в разных комбинациях утеплители 7, соответствующие конструкции стены, состоящей из деревянного каркаса, OSB 9, гидроизоляции 14, утеплителя 7, вентилируемой воздушной прослойки 15, еще одного слоя утеплителя 7, гидроизоляции 14, OSB 9, а так же отделки наружной 6 и внутренней.

Стены 2 модульного здания имеют в своей конструкции воздушную прослойку 15, которая вентилирует стену 2 в вертикальной плоскости, отсекая внешнюю и внутреннюю поверхности модульного здания. Воздушный поток двигается внутри стены 2, переходит в верхнюю часть крыши 3, в которой находится канал движения воздуха, который заканчивается в коньке 16. Данная конструкция позволяет значительно увеличить теплоэффективность здания и увеличить время эксплуатации за счет вентилирования стен и кровли.

В воздушную прослойку 15 (фиг.4) монтируются элементы конструкции (бруски) 17 с отверстиями, для естественной или принудительной циркуляции воздуха внутри стены, что исключает такие нежелательные явления как конденсация влаги в месте, где находится термомост. Использование вентиляции внутри стеновой панели позволяет удерживать утеплитель с постоянной влажностью (сухим), тем самым можно получить постоянный показатель теплоудержания в самые критические периоды, когда разница температур между внутренней и внешней поверхностью максимальная. Воздушная прослойка 15 предназначена для воздушного вентиляционного утеплительного слоя, одновременно позволяющего выводить влагу в вертикальной плоскости по принципу конвенции.

Конструкция кровли 18 (фиг.5) выполнена в виде фермы, либо из: деревянного каркаса, OSB, утеплителя, пароизоляции, OSB, гидроизоляция, покрытия кровли. Крыша 3 в исходном положении устанавливается под проектным углом, а в момент транспортировки устанавливается в горизонтальное положение при помощи шарниров 19, и закрепляется для соблюдения правил и норм транспортировки.

Размещенный в перемычках 20 шип 21 (фиг.6) предназначен для удержания утеплителя 7 в вертикальной и горизонтальной плоскости, предотвращает сползание, старение, осыпание теплоизоляционного материала, а так же защищает от любых вибрационных нагрузок. При их использовании здание сохраняет свои тепловые характеристики на всем периоде эксплуатации. Шипы, имеющие расчетное расстояние до поверхности стены, не создают мостик холода. Выполненные в пространстве утеплителя 7 перемычки 20, закрепленные с отверстиями 22 посредством шурупов, саморезов 23, или в любом другом виде, создающие воздушные теплоизоляционные пространства, удерживающие утеплитель 7 в стабильном положении, образуют вентиляционный канал, так же являются усилителем конструкции несущих вертикально установленных балок 12.

Металлическая рама 8 модульного здания имеет продольные балки с поперечными усилителями и консольную часть. С одной стороны рамы выполнены опорные колесные балки, опорное устройство и система подвески. Система подвески обеспечивает возможность перевозки модульного здания на другое место нахождения.

Модульное здание представляет собой капитальное строение, которое может использовать как автономное водо-, газо- и электроснабжение, так и централизованные сети. Теплонесущие конструкции модульного здания позволяют осуществить комфортное проживание как при крайне низких - (-80°C), так и крайне высоких (+80°C) температурах окружающей среды, без потери качества и комфорта проживания.

При отсутствии внешних источников питания модульного здания возможна установка в нем источников тепла на твердом топливе при минимальной затрате энергии в два и более раза. Модульное здание можно в кратчайшие сроки переоборудовать.

Модульное здание отвечает всем требованиям федеральной программы доступного и комфортного жилья. По теплотехническим свойствам соответствует СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Итак, заявляемая полезная модель позволяет обеспечить постоянную систему качества (ISO-Международная организация по стандартизации) модульного здания, снизить сроки строительства модульного здания, за счет конвейерного производства, возможности его сборки в любое время года, обеспечить поддержание температуры для комфортного проживания при экстремальных температурных режимах, как при крайне низких - (-80°C), так и крайне высоких (+80°C) температурах окружающей среды.

1. Модульное здание, содержащее основание, стеновые панели с оконными и дверными проемами, внешними и внутренними стенами и расположенным между ними утеплителем, потолочные панели, пол и крышу, средства для соединения панелей друг с другом и инженерные коммуникации, включающие электропроводку, связанную с точками энергопотребления, выключателями и электроразъемом для подсоединения к внешнему источнику энергии, трубопроводы для холодного или холодного и горячего водоснабжения, выполненные с возможностью подсоединения или соединенные с сантехническими приборами и имеющие внешний ввод для подсоединения к соответствующим источникам холодной и/или горячей воды, канализационный трубопровод, ввод которого связан с сантехнической кабиной, а вывод предназначен для связи с системой центральной или автономной канализации, вентиляционные каналы естественной или принудительной вентиляции, системы телевизионной и/или телефонной, и/или радиосвязи, и/или связи с сетью Интернет, и элементы системы обогрева помещения, при этом утеплитель выполнен в виде вспененного, сыпучего или волокнистого материала, по меньшей мере, часть инженерных коммуникаций расположена между полом и основанием, каркас модульного здания и/или стеновых панелей выполнен из металла, дерева, композитных или полимерных материалов, или их комбинаций, а крыша имеет многослойное покрытие, включающее, по меньшей мере, гидроизолирующий слой и кровельное покрытие, выполненное из металлопластика, из материала на основе винила или битумной основе, нижняя часть пола выполнена как на металлической раме с поперечным сечением, так и без нее с возможностью перемещения на полуприцепах, прицепах для негабаритных грузов или на шасси в виде прицепа с колесным ходом, которое является основанием модульного здания, при этом металлическая рама является частью этого здания и выполняет функцию фундамента, размещенного на опорах, отличающееся тем, что металлическая рама модульного здания имеет продольные балки с поперечными усилителями и консольную часть, с одной стороны которой размещены опорные колесные балки, опорное устройство и система подвески с возможностью перевозки дома на другое место нахождения, причем конструкция стены содержит вертикально установленные балки стальные или из дерева, в сочетании с горизонтально устроенными балками, соединенными жестко в примыкании и покрытии снаружи и внутри двумя деревянными, OSB или гипсокартонными поверхностями с жестким соединением и представляет собой цельно несущую опорную конструкцию, в воздушной прослойке смонтированы элементы конструкции стены с отверстиями для естественной или принудительной циркуляции воздуха внутри стены, а крыша в исходном положении установлена под проектным углом, с возможностью в момент транспортировки устанавливаться в горизонтальное положение при помощи шарниров, и закрепляться для соблюдения правил и норм транспортировки.

2. Модульное здание по п.1, в котором элемент конструкции стены модульного здания содержит перемычки с отверстиями и с размещенными в них шипами с возможностью удержания утеплителя в вертикальной и горизонтальной плоскости.

РИСУНКИ