Модульный фасадный блок, набор модульных фасадных блоков, наружная многослойная стена здания и модульная архитектурно-строительная система
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для комплексной застройки населенных мест зданиями различного функционального назначения.
Модульный фасадный блок выполнен из строительных смесей в виде призмы, имеющей декоративную лицевую поверхность, конструктивную заднюю поверхность, конструктивные горизонтальные и вертикальные боковые грани с выемками в виде продольных желобов, проходящих по длине граней блока. Продольные части боковых граней, граничащие с задней поверхностью блока, заглублены на величину до половины глубины желобов. Конструктивная задняя поверхность блока выполнена со специальными выемками для захвата блока руками и насечкой. Габаритные размеры блока являются модульными по трем координатным осям. Набор модульных фасадных блоков состоит из рядовых, оконно-дверных, карнизных блоков различных габаритных размеров, при этом габаритные размеры любого блока из набора кратны размерным модулям по координатным осям. Наружная многослойная стена здания включает фасадный и интерьерный слои, соединительные связи и средний конструкционно-теплоизоляционный слой из легкого бетона. При этом связи установлены и закреплены под разными углами по отношению к поверхности стены. Фасадный слой выполнен из набора модульных фасадных блоков с возможным включением различных по конфигурации и величине фрагментов кирпичной кладки. Средний слой выполнен заливкой с вышележащего этажа через сквозную перфорацию горизонтального диска перекрытия. Модульная архитектурно-строительная система включает несущий каркас из колонн, ригелей, горизонтальных несущих дисков перекрытий, многослойные наружные стены и перегородки. При этом ее габаритные размеры по координатным осям кратны соответствующим размерным модулям блоков фасадного слоя, горизонтальные диски перекрытий выполнены со сквозной перфорацией по наружному периметру в пределах площади примыкания к ним среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя наружных многослойных стен здания.
Изобретение позволяет осуществить комплексный подход к строительству стен из модульных фасадных блоков с одновременным увеличением архитектурного разнообразия фасадов, основные габаритные размеры которых по координатным осям кратны соответствующим размерам модульных фасадных блоков и кирпича, что позволяет включать в них и фрагменты кирпичной кладки.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для комплексной застройки населенных мест зданиями различного функционального назначения.
Известен модульный фасадный блок, выполненный из строительных смесей в виде призмы, имеющей декоративную лицевую поверхность, конструктивную заднюю поверхность и конструктивные горизонтальные и вертикальные боковые грани с выемками в виде продольных желобов, проходящих по граням блока (RU 6818 U1, М.кл. Е04С 2/00 16.06.98 г., прототип). Недостатком прототипа является нерешенность задачи комплексного строительства стен с проемами различных геометрических типов и размеров, а также кладки стен сложной конфигурации в плане, с возможностью осуществления архитектурного разнообразия кладочных орнаментов.
Известен набор модульных фасадных блоков, состоящий из определенного количества рядовых, угловых, оконно-дверных, карнизных и т.д. модульных фасадных блоков различных габаритных размеров (патент РСТ 
WO 2004063475, М.кл. EO2D 5/56 2003 г., ПРФ 2338845, прототип). Недостатком прототипа является невозможность кладки стен с архитектурным разнообразием и сложной конфигурацией в плане из-за однотипности блоков.
Известна наружная многослойная стена здания, включающая фасадный слой, интерьерный слой, соединительные связи и средний конструкционно-теплоизоляционный слой, выполненный из легкого бетона (RU 74405 U1, М.кл. Е04В 2/00 11.02.2008, прототип). Недостатком прототипа является невозможность изготовления стен с архитектурным разнообразием и сложной конфигурацией в плане.
Известна архитектурно-строительная система для строительства малоэтажных и многоэтажных зданий, включающая несущий каркас из колонн, ригелей, горизонтальные несущие диски перекрытий, а также многослойные самонесущие наружные стены и перегородки, опирающиеся на горизонтальные диски перекрытий (RU 2007102515 А, М.кл. Е04В 1/18 2006.01 г., прототип). Недостатком прототипа является отсутствие привязки строительной системы к модульным размерам фасадных блоков, что обедняет архитектурное разнообразие фасадов.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи комплексного подхода к строительству стен из модульных фасадных блоков с одновременным увеличением архитектурного разнообразия фасадов, основные габаритные размеры которых по координатным осям кратны соответствующим размерам модульных фасадных блоков и кирпича, что позволит включать в них и фрагменты кирпичной кладки.
Решение поставленной технической задачи достигается следующим образом. В модульном фасадном блоке, выполненном из строительных смесей, в виде призмы, имеющей декоративную лицевую поверхность, конструктивную заднюю поверхность и конструктивные горизонтальные и вертикальные боковые грани с выемками в виде продольных желобов, проходящих по длине граней блока, согласно изобретению, продольные части боковых граней, граничащие с задней поверхностью блока, заглублены на величину до половины глубины желоба, конструктивная задняя поверхность блока выполнена со специальными выемками для захвата блока руками и насечкой, а габаритные размеры блока являются модульными по трем координатным осям. При кладке блоков с контролируемой толщиной шва по лицевой стороне блока зазора между заглубленными частями боковых граней по внутренней стороне блока будет достаточно для установки стержней связей с шарообразными фиксаторами. Клеевая смесь, при укладке блоков, заполняет как желоба, так и зазоры между гранями соседних блоков, обеспечивая прочное и герметичное соединение блоков между собой по всему периметру. Для создания дополнительной адгезии между фасадным слоем и средним конструкционно-теплоизоляционным слоем стены, при изготовлении блока, на его конструктивной задней поверхности выполнена насечка, а для удобства монтажа выполнены специальные выемки для захвата блока руками. Все это позволяет решить задачу комплексного строительства стен с проемами различных геометрических типов и размеров, а также выполнять кладку стен сложной конфигурации в плане, с возможностью осуществления архитектурного разнообразия кладочных орнаментов.
В наборе модульных фасадных блоков, состоящем из рядовых, угловых, оконно-дверных, карнизных модульных фасадных блоков различных габаритных размеров, габаритные размеры любого блока из набора кратны размерным модулям по координатным осям. Для придания архитектурного разнообразия фасадам зданий лицевая поверхность блоков может иметь различную декоративную фактуру и цвет. Таким образом, из унифицированного, ограниченного по количеству, набора модульных фасадных блоков, сочетая блоки между собой в различном порядке, можно выполнять множество вариантов орнаментальной кладки стены.
В наружной многослойной стене здания, включающей фасадный слой, интерьерный слой, соединительные связи и средний конструкционно-теплоизоляционный слой, выполненный из легкого бетона, связи установлены и закреплены под разными углами по отношению к вертикальной плоскости стены, фасадный слой стен выполнен из набора модульных фасадных блоков с возможным включением в себя различных по конфигурации и величине фрагментов кирпичной кладки, а средний конструкционно-теплоизоляционный слой стены выполнен заливкой с вышележащего этажа через сквозную перфорацию горизонтального диска перекрытия. Средний конструкционно-теплоизоляционный слой стены выполняется из ячеистого бетона путем его заливки в полость стены, образованную фасадным и интерьерным слоями, связанными между собой конструктивными связями, которые воспринимают временные распорные нагрузки от давления бетонной смеси в момент ее заливки, а также надежно связывают все три слоя весь срок эксплуатации здания. При использовании среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя в качестве несущего, в процессе монтажа фасадного и интерьерного слоев стены, между ними дополнительно устанавливается несущая арматура. Арматура, пропущенная через сквозную перфорацию горизонтальных дисков перекрытий, также связывает конструкционно-теплоизоляционные слои стен соседних этажей. Заливка среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя стены каждого этажа может вестись с вышележащего этажа через сквозную перфорацию горизонтального диска перекрытия, которая выполнена по всему его наружному периметру в пределах площади примыкания к нему среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя наружных многослойных стен здания. Это снижает трудоемкость кладки стен с архитектурным разнообразием и сложной конфигурацией в плане. Кроме того, кладку из набора модульных фасадных блоков легко сочетать с кирпичной кладкой из облицовочного кирпича в любых относительных количественных пропорциях и геометрических конфигурациях без ухудшения технических параметров стены.
В модульной архитектурно-строительной системе, включающей несущий каркас из колонн, ригелей, горизонтальных несущих дисков перекрытий, а также наружные многослойные стены и перегородки, ее габаритные размеры по координатным осям кратны размерным модулям блоков фасадного слоя, горизонтальные диски перекрытий выполнены со сквозной перфорацией по наружному периметру в пределах площади примыкания к ним среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя наружных стен. Это обеспечивает архитектурное разнообразие фасадов, а также упрощает заливку среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя стен.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид модульного фасадного блока в перспективе с лицевой стороны, где А, В, Н - габаритные модульные размеры блока по координатным осям, 1 - лицевая декоративная поверхность, 2 - конструктивная задняя поверхность, 3 - конструктивные горизонтальные боковые грани, 4 - конструктивные вертикальные боковые грани, 5 - желоб, 6 - заглубленные части горизонтальных и вертикальных граней, 7 - стеклопластиковые связи; на фиг.2 изображен общий вид модульного фасадного блока в перспективе с задней стороны, где 2 - конструктивная задняя поверхность, 3 - конструктивные горизонтальные боковые грани, 4 - конструктивные вертикальные боковые грани, 5 - желоб, 6 - заглубленные части горизонтальных и вертикальных граней, 7 - стеклопластиковые связи, 8 - специальные выемки для захвата блока руками; на фиг.3 изображен фрагмент варианта фасадной кладки из набора модульных фасадных блоков в сочетании с кладкой из лицевого кирпича, где 9 - модульные фасадные блоки; 10 - кирпичная кладка, на фиг.4 изображен фрагмент поперечного разреза здания, где 11 - фасадный слой наружной стены, состоящий из набора модульных фасадных блоков, 12 - средний конструкционно-теплоизоляционный слой наружной многослойной стены, 13 - интерьерный слой наружной многослойной стены здания, 7 - стеклопластиковые связи, 14 - горизонтальный диск перекрытия со сквозной перфорацией, 15 - сквозная перфорация горизонтального диска перекрытия.
Многослойная стена здания, возведенная с применением кладки из набора модульных фасадных блоков 9 (вариант - сочетание кладки из модульных фасадных блоков 9 с кирпичной кладкой 10) в качестве фасадного слоя 11, являющегося одновременно несъемной опалубкой, конструктивно связанного системой стеклопластиковых связей 7 с интерьерным слоем 13, являющимся также несъемной опалубкой и образующими полость стены для заливки среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя 12, при этом, например, в каркасных многоэтажных зданиях, заливка среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя 12 каждого этажа стены ведется с вышележащего этажа через сквозную перфорацию 15 горизонтального диска перекрытия 14, которая выполнена по всему их наружному периметру в пределах площади примыкания к нему среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя наружных многослойных стен здания.
Таким образом, заявленное изобретение решает техническую задачу комплексного подхода к строительству стен из модульных фасадных блоков с одновременным увеличением архитектурного разнообразия фасадов, основные габаритные размеры которых по координатным осям кратны соответствующим размерам модульных фасадных блоков и кирпича, что позволит включать в них и фрагменты кирпичной кладки.
1. Модульный фасадный блок, выполненный из строительных смесей, в виде призмы, имеющей декоративную лицевую поверхность, конструктивную заднюю поверхность и конструктивные горизонтальные и вертикальные боковые грани с выемками в виде продольных желобов, проходящих по длине граней блока, отличающийся тем, что продольные части боковых граней, граничащие с задней поверхностью блока, заглублены на величину до половины глубины желобов, конструктивная задняя поверхность блока выполнена со специальными выемками для захвата блока руками и насечкой, а габаритные размеры блока являются модульными по трем координатным осям.
2. Набор модульных фасадных блоков, состоящий из рядовых, угловых, оконно-дверных, карнизных модульных фасадных блоков различных габаритных размеров, отличающийся тем, что габаритные размеры любого блока из набора кратны размерным модулям по координатным осям.
3. Наружная многослойная стена здания, включающая фасадный слой, интерьерный слой, соединительные связи и средний конструкционно-теплоизоляционный слой, выполненный из легкого бетона, отличающаяся тем, что связи установлены и закреплены под разными углами по отношению к поверхности стены, фасадный слой стен выполнен из набора модульных фасадных блоков с возможным включением различных по конфигурации и величине фрагментов кирпичной кладки, а средний конструкционно-теплоизоляционный слой стены выполнен заливкой с вышележащего этажа через сквозную перфорацию горизонтального диска перекрытия.
4. Модульная архитектурно-строительная система, включающая несущий каркас из колонн, ригелей, горизонтальных несущих дисков перекрытий, а также многослойные наружные стены и перегородки, отличающаяся тем, что ее габаритные размеры по координатным осям кратны соответствующим размерным модулям блоков фасадного слоя, горизонтальные диски перекрытий выполнены со сквозной перфорацией по наружному периметру в пределах площади примыкания к ним среднего конструкционно-теплоизоляционного слоя наружных многослойных стен здания.
