Полезная модель рф 150000

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкции зданий с металлическим каркасом, обшитым, преимущественно, сэндвич панелями или профилированными листами и может использоваться при возведении зданий и сооружений, отнесенных к категории помещений с повышенной взрывопожароопасностью. Каркасное здание, содержащее металлический несущий каркас из стоек, балок, ригелей и прогонов, имеющий огнезащитное покрытие, сэндвич панели или профилированные листы и направляющие для их крепления на несущий каркас, имеющие огнезащитное покрытие, отличается тем, что между стойками несущего каркаса и направляющими для крепления сэндвич панелей или профилированных листов выполнены проставки, также имеющие огнезащитное покрытие, выполненные, к примеру, из швеллера, трубы, двутавра, тавра, уголка.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкции зданий с металлическим каркасом, обшитым преимущественно сэндвич панелями или профилированными металлическими листами, и может использоваться при возведении зданий и сооружений, отнесенных к категории помещений с повышенной взрывопожароопасностью.

В настоящее время широкое распространение получили быстровозводимые каркасные здания. Преимуществом таких зданий по сравнению с капитальными зданиями является высокая скорость и простота монтажа, такие сооружения легко реконструируются и модернизируются, при необходимости их можно даже перенести на новое место. Такие здания, как правило, содержат несущий каркас из стального сортового проката, и ограждающие конструкции из сэндвич панелей, профнастила или других подобных материалов. Например, каркасное здание по патенту на полезную модель RU 128897 (опубл. 10.03.2013), содержащее сэндвич панели, которые при помощи самонарезающих винтов привинчиваются непосредственно к элементу несущей конструкции каркаса, каркасное здание по патенту на полезную модельRU 92040 (опубл. 10.03.2010), содержащее стеновые панели, которые прикрепляются к несущему каркасу здания при помощи вертикальных направляющих. Такие сооружения используются в различных целях, к примеру, для размещения технологического оборудования, для хранения или использования взрывоопасных или легко воспламеняющихся материалов, к примеру, газоперекачивающих агрегатов, поршневых установок, котельных. В связи с этим встает проблема повышения живучести таких зданий при пожаре. Как известно, при пожаре под действием высокой температуры стальные конструкции каркасных зданий могут быстро утрачивать свою несущую способность и обрушиваться, повреждая оборудование внутри здания, приводя к материальным убыткам.

Известен каркас здания повышенной живучести по патенту на изобретение RU 2426840 (опубл. 20.08.2011). Недостатком изобретения является то, что оно решает задачу обеспечение живучести здания в случае локального разрушения одной из колонн каркаса вследствие запроектного воздействия, в случае пожара, воздействие оказывается не на одну колонну, а на часть каркаса или весь каркас в целом.

Известен каркас здания по патенту на изобретение RU 2411330 (опубл. 10.02.2011) «Способ исключения возможности обрушения металлических конструкций каркаса от пожара». Металлический каркас здания заполнен бетоном с образованием внутренних пустот, снабжен температурными датчиками и системой труб для подачи воды для охлаждения каркаса в случае пожара. Известна также огнестойкая металлическая конструкция по патенту на изобретение RU 2017907 (опубл. 15.08.1994), содержащая каркас из трубчатых вертикальных и горизонтальных элементов, полости которых заполнены охлаждающей жидкостью. Недостатком данных решений является сложность конструкции и технологии изготовления, высокая материалоемкость и вес конструкции.

Известна многослойная строительная панель, применяемая, в том числе, в стальных каркасных зданиях по патенту на изобретение RU 2485260 (опубл. 20.06.2013). По верхней и/или боковым сторонам панели выполнены Г-образные уголки, расположенные за огнестойкой внутренней обшивкой, и скрепляющие панель с каркасом здания. При возникновении пожароопасной ситуации они не подвергаются горению, что позволяет избежать обрушения панели. Недостатком является сложная конструкция и технология изготовления панели, большие габариты панели, что требует использовать грузоподъемные механизмы при монтаже, при пожаре защищен только узел крепления панели к каркасу, сам каркас не защищен от пожара.

Известны также: огнезащитное устройство металлической конструкции по патенту на полезную модель RU 86613 (опубл. 10.09.2009), огнезащитная двутавровая колонна здания по патенту на полезную модель RU 128223 (опубл. 20.05.2013), огнезащитная двутавровая балка здания по патенту на полезную модель RU 128222 (опубл. 20.05.2013), противопожарная облицовка по патенту на полезную модель RU 127777 (опубл. 10.05.2013), включающая плиточные противопожарные элементы, укрепленные на листе гибкого материала, присоединенном к строительной конструкции. Недостатком таких устройств является сложность конструкции, трудоемкость изготовления, большая материалоемкость, кроме того, эти устройства значительно увеличивает вес металлического каркаса здания.

Известна система огневзрывозащиты конструкций зданий и сооружений по патенту на изобретение RU 2331447 (опубл. 20.08.2008), состоящая 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 которой выбраны из условия полного распрямления деформированного в случае взрывного воздействия слоя наружной облицовки вспучивающимся покрытием, вспученным под действием теплового потока при огневом воздействии. Недостатком является то, что эта конструкция эффективна только при кратковременном высокотемпературном воздействии взрывного типа и не обеспечивает надежной защиты объекта при длительном высокотемпературном воздействии - пожаре из-за низкой устойчивости тонкостенной наружной обшивки. Кроме того такая конструкция при защите металлического каркаса здания трудоемка в изготовлении, материалоемка и увеличивает вес каркаса.

Известны также быстровозводимые каркасные здания, к примеру Уральского Завода Строительных Панелей, г. Первоуральск («УЗСП», http://uzsp.ru/) или ЗАО «ИНСИ», г. Челябинск (http://www.insi.ryu/production/bystrovozvodimye-zdaniya/angari/) имеющие несущий металлический каркас, содержащий стойки, балки, ригели и прогоны, обшитый сэндвич панелями с наполнением из пенополистирола или негорючей минеральной ваты или профилированными металлическими листами. Сэндвич панели и профилированные листы крепятся к стойке несущего каркаса через направляющие, к примеру, выполненные из швеллера или трубы прямоугольного сечения (Приложение 1). Недостатком такого каркасного здания является его недостаточная живучесть в случае возникновения пожара. При пожаре каркас накаляется, быстро теряет свою несущую способность и рушится под собственным весом, а так же под весом навешенных сэндвич панелей, профилированных листов. Живучесть такого каркаса можно увеличить нанесением огнестойкого покрытия, к примеру, вспучивающегося под действием высокой температуры при пожаре, на каркас и на направляющие, к которым крепятся сэндвич панели или профилированные листы. Такое покрытие наносится после монтажа каркаса и ограждающих конструкций - сэндвич панелей и профилированных листов, так как любое повреждение покрытия снижает его огнезащитные свойства, при этом известная конструкция каркаса здания не позволяет нанести такое покрытие на части каркаса, примыкающие к ограждающим конструкциям. В результате каркас такого здания уязвим при пожаре, его огнезащищенность, а следовательно, и его живучесть, недостаточны. Это техническое решение выбрано за ближайший аналог заявляемой полезной модели.

Перед авторами стояла задача создания каркасного здания, лишенного указанного недостатка, а именно - повышение живучести известного каркасного здания при пожаре. Технический результат - увеличение огнезащищенности металлического каркаса здания.

Для достижения указанного технического результата авторами предлагается каркасное здание, имеющее металлический несущий каркас, содержащий стойки, балки, ригели, и прогоны, обшитый сэндвич панелями с наполнением из негорючей минеральной ваты или профилированными листами, которые крепятся к несущему каркасу через направляющие. Сэндвич панели, профилированные листы крепятся к стойке несущего каркаса через направляющую, выполненную, к примеру, из швеллера или трубы прямоугольного сечения, при этом между стойкой несущего каркаса и направляющей выполнены металлические проставки, из сортового проката, к примеру, из швеллера, трубы, тавра, двутавра, уголка. Проставки прикрепляются к направляющим и к стойкам несущего каркаса при помощи сварки. Количество проставок определяется расчетным путем, исходя из их необходимой несущей способности. Несущий каркас здания, проставки и направляющие, к которым крепятся сэндвич панели или профилированные листы, покрыты огнезащитным покрытием, к примеру, вспучивающимся под действием высокой температуры при пожаре.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом. На фигуре представлен горизонтальный разрез узла крепления сэндвич панели к стойке несущего каркаса каркасного здания при горизонтальной раскладке сэндвич панелей, где 1 - стойка несущего каркаса (показана угловая стойка, выполненная из двутавра), 2 - сэндвич панель, 3 - направляющая для крепления сэндвич панели 2 (показана вертикальная направляющая, выполненная из швеллера), 4 - проставка. Огнезащитное покрытие не показано.

При вертикальной раскладке сэндвич панели крепятся через горизонтальные направляющие. Профилированные листы крепятся аналогично.

Благодаря выполнению проставок между стойкой каркаса и направляющей, к которой прикреплены сэндвич панели или профилированные листы, образуется зазор между ограждающей конструкцией из сэндвич панелей или профилированных листов и несущим каркасом здания, достаточный для того чтобы нанести огнезащитное покрытие на части несущего каркаса со стороны ограждающих конструкций, на поверхность направляющих, а также на проставки, методом распыления или кистью, что позволяет увеличить огнезащищенность несущего каркаса здания, а также направляющих. Тем самым увеличивается живучесть каркаса здания. Кроме того нанесение огнезащитного покрытия в предложенной конструкции каркасного здания более технологично из-за лучшей доступности частей каркаса и направляющих.

Дополнительным техническим результатом заявляемой полезной модели стала экономия пространства внутри здания за чет появившейся возможности разместить в образовавшемся благодаря проставкам зазоре между каркасом здания и ограждающими конструкциями различных коммуникаций, к примеру, электропроводки.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что между стойкой несущего каркаса здания и направляющей, к которой крепятся сэндвич панели или профилированные листы, выполнены проставки.

Благодаря наличию этого признака каркас здания имеет большую огнезащищенность по сравнению с прототипом, в результате чего повышена живучесть каркасного здания в случае пожара, кроме того сэкономлено пространство внутри здания за счет размещения коммуникаций между каркасом и ограждающими конструкциями.

Предложенное авторами каркасное здание может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования и технологии, и изготавливается из стандартных металлических конструкций, металлопроката и строительных материалов.

Разработанное каркасное здание повышенной живучести успешно реализовано в индивидуальном укрытии ангарного типа газоперекачивающего агрегата ГПА-16АЛ-01 «Урал» ООО «Искра-Турбогаз» (г. Пермь) и получило положительную экспертную оценку по взрывопожарной опасности, содержащуюся в Обосновании промышленной безопасности.

1. Каркасное здание, содержащее металлический несущий каркас, имеющий огнезащитное покрытие, включающий стойки, балки, ригели, прогоны, содержащее также сэндвич-панели или профилированные листы, а также направляющие, имеющие огнезащитное покрытие, предназначенные для крепления сэндвич-панелей или профилированных листов к несущему каркасу, отличающееся тем, что между стойкой несущего каркаса и направляющей для крепления сэндвич-панелей или профилированных листов выполнены проставки, имеющие огнезащитное покрытие.

2. Каркасное здание по п. 1 отличающееся тем, что проставки выполнены из сортового проката, к примеру из швеллера, трубы, двутавра, тавра, уголка.