EA044733B1 - SYSTEM AND METHOD FOR CONNECTING PREFABRICATED VOLUMETRIC BUILDING MODULES - Google Patents
SYSTEM AND METHOD FOR CONNECTING PREFABRICATED VOLUMETRIC BUILDING MODULES Download PDFInfo
- Publication number
- EA044733B1 EA044733B1 EA202292919 EA044733B1 EA 044733 B1 EA044733 B1 EA 044733B1 EA 202292919 EA202292919 EA 202292919 EA 044733 B1 EA044733 B1 EA 044733B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- module
- plate
- modules
- level
- opening
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005034 decoration Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 229920012485 Plasticized Polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к сборным объемным строительным модулям с соединительным механизмом для скрепления с другими модулями, к конструкции здания, в которой такие модули применяются, а также к способам сборки, или возведения, такой конструкции здания.Embodiments of the present invention relate to prefabricated volumetric building modules with a connecting mechanism for fastening to other modules, a building structure in which such modules are used, and methods for assembling, or constructing, such a building structure.
Уровень техникиState of the art
На ярком фоне стремительного развития технологий во многих других областях технология строительства последние полвека двигалась в относительно медленном темпе. Строительная отрасль остается трудоемкой, а также требующей ручного труда, и поэтому стоимость строительства жилых и хозяйственных объектов по-прежнему очень высокая.Against the bright backdrop of rapid technological advances in many other areas, construction technology has moved at a relatively slow pace over the past half century. The construction industry remains labor-intensive and manual labor-intensive, and as such, the cost of constructing residential and commercial projects remains very high.
Полносборное строительство считалось возможным решением, но на сегодняшний день много предложений в отношении полносборного строительства оказались не востребованными на рынке, и в отрасли применяется относительно небольшое число технологий полносборного строительства. Технологии полносборного строительства делятся на две основные категории, а именно на строительство из стальных строительных модулей и строительство из сборных объемных бетонных модулей.Prefabricated construction was considered a possible solution, but to date many prefabricated construction offerings have failed to reach the market and relatively few prefabricated construction technologies are used in the industry. Prefabricated construction technologies fall into two main categories, namely steel building module construction and prefabricated concrete module construction.
Такие системы полносборного строительства характеризуются тем, что являются дорогими, а также требующими дорогостоящих заводов по полносборному строительству и относительно дорогостоящих оборудования и технологий для транспортировки и возведения. Чтобы быть жизнеспособными, такие решения обычно требуют очень высокой частоты применения.Such prefabricated construction systems are characterized by being expensive, requiring expensive prefabricated construction plants and relatively expensive equipment and technology for transportation and construction. To be viable, such solutions typically require a very high frequency of application.
Одной общей проблемой, которая остается в сущности не решенной, является то, что существующие системы полносборного строительства обеспечивают лишь ограниченную архитектурную гибкость и гибкость в отношении пространства.One common problem that remains largely unresolved is that existing prefabricated construction systems provide only limited architectural and spatial flexibility.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложен сборный объемный строительный модуль, содержащий:According to a first aspect of the present invention, there is provided a prefabricated volumetric building module comprising:
множество перекладин и стоек, соединенных друг с другом с обеспечением самонесущей конструкции;a plurality of crossbars and racks connected to each other to provide a self-supporting structure;
множество пар верхнего и нижнего угловых фитингов, причем каждая пара расположена на дальних концах стойки и приспособлена для размещения в ней первого соединительного стержня, содержащего головку с гнездом с внутренней резьбой и хвостовую часть с внешней резьбой, при этом резьбы головки с гнездом и хвостовой части являются комплементарными, при этом верхний угловой фитинг приспособлен для зацепления с головкой с гнездом, а нижний угловой фитинг приспособлен для обеспечения возможности прохождения хвостовой части сквозь него для резьбового зацепления с головкой с гнездом с внутренней резьбой второго соединительного стержня, который введен в зацепление с верхним угловым фитингом вертикально примыкающего модуля, для обеспечения вертикального скрепления сборного объемного строительного модуля с вертикально примыкающим модулем.a plurality of pairs of upper and lower corner fittings, each pair located at distal ends of the post and adapted to receive therein a first connecting rod comprising a female head and a male tail, the threads of the female head and the tail being complementary, wherein the upper corner fitting is adapted to engage the socket head and the lower corner fitting is adapted to allow a tail portion to pass therethrough for threaded engagement with the socket head of a second connecting rod that is engaged with the upper corner fitting vertically adjacent module, to ensure vertical fastening of the prefabricated volumetric building module with the vertically adjacent module.
В одном варианте осуществления согласно первому аспекту верхний угловой фитинг содержит первую верхнюю пластину с отверстием первой верхней пластины, первую нижнюю пластину с отверстием первой нижней пластины и проход, выполненный между отверстием первой верхней пластины и отверстием первой нижней пластины, при этом отверстие первой нижней пластины меньше, чем отверстие первой верхней пластины, так что нижняя пластина приспособлена для предотвращения прохождения головки с гнездом первого соединительного стержня сквозь нижнюю пластину.In one embodiment, according to the first aspect, the upper corner fitting includes a first upper plate with an opening of the first upper plate, a first lower plate with an opening of the first lower plate, and a passage formed between the opening of the first upper plate and the opening of the first lower plate, wherein the opening of the first lower plate is smaller than the hole of the first upper plate, so that the lower plate is adapted to prevent the socket head of the first connecting rod from passing through the lower plate.
В одном варианте осуществления согласно первому аспекту нижний угловой фитинг содержит вторую верхнюю пластину с отверстием второй верхней пластины, вторую нижнюю пластину с отверстием второй нижней пластины и проход, выполненный между отверстием второй верхней пластины и отверстием второй нижней пластины, при этом отверстие второй нижней пластины приспособлено для обеспечения возможности прохождения в него головки с гнездом второго соединительного стержня.In one embodiment, according to the first aspect, the bottom corner fitting includes a second top plate with an opening of the second top plate, a second bottom plate with an opening of the second bottom plate, and a passage formed between the hole of the second top plate and the hole of the second bottom plate, wherein the hole of the second bottom plate is adapted to allow the head with the socket of the second connecting rod to pass into it.
В одном варианте осуществления согласно первому аспекту каждый модуль дополнительно содержит:In one embodiment according to the first aspect, each module further comprises:
по меньшей мере один перекрестный раскос, соединяющий перекладины и стойки; множество обрешетин, соединяющих верхние из перекладин; по меньшей мере один элемент потолка, смонтированный на обрешетинах; множество балок пола, соединяющих нижние из перекладин; и по меньшей мере один элемент пола, смонтированный на балках пола.at least one cross brace connecting the crossbars and the posts; many purlins connecting the top of the crossbars; at least one ceiling element mounted on battens; a plurality of floor beams connecting the lower ones; and at least one floor element mounted on the floor beams.
В одном варианте осуществления согласно первому аспекту по меньшей мере некоторые из пар верхнего и нижнего угловых фитингов расположены на углах самонесущей конструкции.In one embodiment, according to the first aspect, at least some of the pairs of upper and lower corner fittings are located at the corners of the self-supporting structure.
В одном варианте осуществления согласно первому аспекту остальные из пар верхнего и нижнего угловых фитингов расположены возле по меньшей мере некоторых из пар верхнего и нижнего угловых фитингов.In one embodiment, according to the first aspect, the remaining of the pairs of upper and lower corner fittings are located near at least some of the pairs of upper and lower corner fittings.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложена конструкция здания, содержащая:According to a second aspect of the present invention, there is provided a building structure comprising:
множество сборных объемных строительных модулей, содержащее вертикально примыкающие друг к другу модули, при этом каждый модуль содержит:a plurality of prefabricated volumetric building modules containing vertically adjacent modules, each module containing:
- 1 044733 множество перекладин и стоек, соединенных друг с другом с обеспечением самонесущей конструкции;- 1 044733 a plurality of crossbars and racks connected to each other to provide a self-supporting structure;
множество пар верхнего и нижнего угловых фитингов, причем каждая пара расположена на дальних концах стойки, множество первых соединительных стержней, при этом каждый первый соединительный стержень скрепляет модуль верхнего уровня из вертикально примыкающих друг к другу модулей с примыкающим модулем нижнего уровня для обеспечения вертикального скрепления между ними, при этом каждый первый соединительный стержень проходит как сквозь верхний угловой фитинг, так и сквозь нижний угловой фитинг соответствующей пары угловых фитингов в модуле верхнего уровня, причем каждый первый соединительный стержень содержит головку с гнездом с внутренней резьбой и хвостовую часть с внешней резьбой, при этом головка с гнездом введена в зацепление с верхним угловым фитингом в модуле верхнего уровня, а хвостовая часть введена в резьбовое зацепление с головкой с гнездом с внутренней резьбой другого соединительного стержня, который введен в зацепление с верхним угловым фитингом примыкающего модуля нижнего уровня.a plurality of pairs of top and bottom corner fittings, each pair located at distal ends of the post, a plurality of first tie bars, each first tie bar securing a top level module of vertically adjacent modules to an adjacent bottom level module to provide vertical bonding therebetween wherein each first connecting rod extends through both an upper corner fitting and a lower corner fitting of a corresponding pair of corner fittings in the upper level module, each first connecting rod comprising a head with a female threaded socket and a tail with external threads, wherein a socket head is engaged with an upper corner fitting in the upper level module, and a tail portion is threadedly engaged with the female head of another connecting rod that is engaged with the upper corner fitting of the adjacent lower level module.
В одном варианте осуществления согласно второму аспекту конструкция здания дополнительно содержит:In one embodiment according to the second aspect, the building structure further comprises:
по меньшей мере одну фиксирующую пластину, содержащую основную пластину, по меньшей мере одно отверстие фиксирующей пластины, образованное в ней, и по меньшей мере один направляющий выступ, расположенный по меньшей мере частично вокруг отверстия фиксирующей пластины, при этом фиксирующая пластина помещена между модулем верхнего уровня и примыкающим модулем нижнего уровня, при этом головка с гнездом с внутренней резьбой другого соединительного стержня размещена в отверстии фиксирующей пластины, и при этом верхняя и нижняя части направляющего выступа размещены в нижнем угловом фитинге модуля верхнего уровня и в верхнем угловом фитинге модуля нижнего уровня соответственно.at least one locking plate comprising a base plate, at least one locking plate hole formed therein, and at least one guide protrusion located at least partially around the locking plate opening, wherein the locking plate is placed between the upper level module and an adjacent lower level module, wherein a head with a female threaded socket of the other connecting rod is placed in the hole of the fixing plate, and wherein the upper and lower portions of the guide protrusion are placed in the lower corner fitting of the upper level module and in the upper corner fitting of the lower level module, respectively.
В одном варианте осуществления согласно второму аспекту конструкция здания дополнительно содержит:In one embodiment according to the second aspect, the building structure further comprises:
по меньшей мере одну фиксирующую пластину, содержащую основную пластину, по меньшей мере одно отверстие фиксирующей пластины, образованное в ней, и по меньшей мере один направляющий выступ, расположенный по меньшей мере частично вокруг отверстия фиксирующей пластины, при этом фиксирующая пластина помещена между горизонтально примыкающими друг к другу модулями верхнего уровня из вертикально примыкающих друг к другу модулей и горизонтально примыкающими друг к другу модулями нижнего уровня, которые по вертикали примыкают к горизонтально примыкающим друг к другу модулям верхнего уровня, и при этом головка с гнездом с внутренней резьбой другого соединительного стержня размещена в отверстии фиксирующей пластины для обеспечения горизонтального скрепления между горизонтально примыкающими друг к другу модулями верхнего уровня и дополнительно между горизонтально примыкающими друг к другу модулями нижнего уровня, и при этом верхняя и нижняя части направляющего выступа размещены в нижнем угловом фитинге модуля верхнего уровня и в верхнем угловом фитинге модуля нижнего уровня соответственно.at least one locking plate comprising a base plate, at least one locking plate hole formed therein, and at least one guide protrusion located at least partially around the locking plate opening, wherein the locking plate is placed between horizontally adjacent to each other by upper-level modules of vertically adjacent modules and horizontally adjacent lower-level modules, which are vertically adjacent to horizontally adjacent upper-level modules, and wherein a head with a socket with an internal thread of another connecting rod is placed in holes of the locking plate to provide horizontal fastening between horizontally adjacent modules of the upper level and further between horizontally adjacent modules of the lower level, and wherein the upper and lower portions of the guide are located in the lower corner fitting of the upper level module and in the upper corner fitting lower level module respectively.
В одном варианте осуществления согласно второму аспекту конструкция здания дополнительно содержит: базовую конструкцию, сооруженную на месте и прикрепленную к по меньшей мере одному из модулей.In one embodiment according to the second aspect, the building structure further comprises: a base structure constructed on site and attached to at least one of the modules.
В одном варианте осуществления согласно второму аспекту каждый модуль дополнительно содержит:In one embodiment according to the second aspect, each module further comprises:
по меньшей мере один перекрестный раскос, соединяющий перекладины и стойки;at least one cross brace connecting the crossbars and the posts;
множество обрешетин, соединяющих верхние из перекладин;many purlins connecting the top of the crossbars;
по меньшей мере один элемент потолка, смонтированный на обрешетинах;at least one ceiling element mounted on battens;
множество балок пола, соединяющих нижние из перекладин; и по меньшей мере один элемент пола, смонтированный на балках пола.a plurality of floor beams connecting the lower ones; and at least one floor element mounted on the floor beams.
В одном варианте осуществления согласно второму аспекту по меньшей мере некоторые из пар верхнего и нижнего угловых фитингов расположены на углах самонесущей конструкции.In one embodiment, according to the second aspect, at least some of the pairs of upper and lower corner fittings are located at the corners of the self-supporting structure.
В одном варианте осуществления согласно второму аспекту остальные из пар верхнего и нижнего угловых фитингов расположены возле по меньшей мере некоторых из пар верхнего и нижнего угловых фитингов.In one embodiment, according to the second aspect, the remaining of the pairs of upper and lower corner fittings are located near at least some of the pairs of upper and lower corner fittings.
В одном варианте осуществления согласно второму аспекту каждый модуль снабжен элементами архитектурной отделки, включая оформление интерьера и арматуру.In one embodiment, according to the second aspect, each module is provided with architectural finishing elements, including interior decoration and fixtures.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложен способ сооружения конструкции здания, включающий:According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for constructing a building structure, including:
установку по меньшей мере одного сборного объемного строительного модуля верхнего уровня на по меньшей мере один модуль нижнего уровня с получением вертикально примыкающих друг к другу модулей, при этом каждый модуль содержит:installation of at least one prefabricated volumetric building module of the upper level on at least one module of the lower level to obtain vertically adjacent modules, each module containing:
множество перекладин и стоек, соединенных друг с другом с обеспечением самонесущей конструкции;a plurality of crossbars and racks connected to each other to provide a self-supporting structure;
- 2 044733 множество пар верхнего и нижнего угловых фитингов, причем каждая пара расположена на дальних концах стойки, обеспечение вертикального скрепления между вертикально примыкающими друг к другу модулями путем:- 2 044733 a plurality of pairs of upper and lower corner fittings, each pair located at the distal ends of the post, providing vertical fastening between vertically adjacent modules by:
применения множества соединительных стержней, пропуская каждый соединительный стержень сквозь верхний угловой фитинг и нижний угловой фитинг соответствующей пары угловых фитингов модуля верхнего уровня, причем каждый соединительный стержень содержит головку с гнездом с внутренней резьбой и хвостовую часть с внешней резьбой;using a plurality of connecting rods by passing each connecting rod through an upper corner fitting and a lower corner fitting of a corresponding pair of upper level module corner fittings, each connecting rod including a female head and a male threaded tail;
введения хвостовой части в резьбовое зацепление с головкой с гнездом с внутренней резьбой другого соединительного стержня, который вводят в зацепление с верхним угловым фитингом модуля нижнего уровня.introducing the tail portion into threaded engagement with the head with a female threaded socket of another connecting rod, which is brought into engagement with the upper corner fitting of the lower level module.
В одном варианте осуществления согласно третьему аспекту перед установкой по меньшей мере одного сборного объемного строительного модуля верхнего уровня на по меньшей мере один модуль нижнего уровня с получением вертикально примыкающих друг к другу модулей способ дополнительно включает:In one embodiment, according to the third aspect, before installing at least one prefabricated volumetric building module of the upper level on at least one module of the lower level to obtain vertically adjacent modules, the method further includes:
размещение по меньшей мере одной фиксирующей пластины между модулем верхнего уровня и модулем нижнего уровня, при этом фиксирующая пластина содержит основную пластину, по меньшей мере одно отверстие фиксирующей пластины, образованное в ней, и по меньшей мере один направляющий выступ, расположенный по меньшей мере частично вокруг отверстия фиксирующей пластины; и размещение головки с гнездом другого соединительного стержня в отверстии фиксирующей пластины и размещение нижней части направляющего выступа в верхнем угловом фитинге модуля нижнего уровня.placing at least one locking plate between the upper level module and the lower level module, wherein the locking plate includes a main plate, at least one locking plate hole formed therein, and at least one guide protrusion located at least partially around fixing plate holes; and placing the head with the socket of the other connecting rod in the hole of the fixing plate and placing the lower part of the guide in the upper corner fitting of the lower level module.
В одном варианте осуществления согласно третьему аспекту перед установкой по меньшей мере одного сборного объемного строительного модуля верхнего уровня на по меньшей мере один модуль нижнего уровня с получением вертикально примыкающих друг к другу модулей способ дополнительно включает:In one embodiment, according to the third aspect, before installing at least one prefabricated volumetric building module of the upper level on at least one module of the lower level to obtain vertically adjacent modules, the method further includes:
обеспечение горизонтального скрепления между горизонтально примыкающими друг к другу модулями верхнего уровня и дополнительно между горизонтально примыкающими друг к другу модулями нижнего уровня путем:ensuring horizontal fastening between horizontally adjacent modules of the upper level and additionally between horizontally adjacent modules of the lower level by:
размещения по меньшей мере одной фиксирующей пластины между горизонтально примыкающими друг к другу модулями верхнего уровня из вертикально примыкающих друг к другу модулей и горизонтально примыкающими друг к другу модулями нижнего уровня, которые по вертикали примыкают к горизонтально примыкающим друг к другу модулям верхнего уровня, при этом фиксирующая пластина содержит основную пластину, по меньшей мере одно отверстие фиксирующей пластины, образованное в ней, и по меньшей мере один направляющий выступ, расположенный по меньшей мере частично вокруг отверстия фиксирующей пластины; и размещения головки с гнездом другого соединительного стержня в отверстии фиксирующей пластины и размещения нижней части направляющего выступа в верхнем угловом фитинге модуля нижнего уровня. 18. Способ согласно пункту 16 или пункту 17, при этом установка по меньшей мере одного сборного объемного строительного модуля верхнего уровня на по меньшей мере один модуль нижнего уровня с получением вертикально примыкающих друг к другу модулей дополнительно включает:placing at least one fixing plate between horizontally adjacent modules of the upper level of vertically adjacent modules and horizontally adjacent modules of the lower level, which are vertically adjacent to horizontally adjacent modules of the upper level, while the fixing the plate includes a main plate, at least one locking plate hole formed therein, and at least one guide protrusion located at least partially around the locking plate hole; and placing the head with the socket of the other connecting rod in the hole of the fixing plate and placing the lower part of the guide in the upper corner fitting of the lower level module. 18. The method according to paragraph 16 or paragraph 17, wherein installing at least one prefabricated volumetric building module of the upper level on at least one module of the lower level to obtain vertically adjacent modules additionally includes:
размещение верхней части направляющего выступа в нижнем угловом фитинге модуля верхнего уровня.placing the top of the guide in the lower corner fitting of the upper level module.
В одном варианте осуществления согласно третьему аспекту этап установки по меньшей мере одного сборного объемного строительного модуля верхнего уровня на по меньшей мере один модуль нижнего уровня с получением вертикально примыкающих друг к другу модулей дополнительно включает:In one embodiment, according to the third aspect, the step of installing at least one prefabricated volumetric building module of the upper level on at least one module of the lower level to obtain vertically adjacent modules further includes:
размещение верхней части направляющего выступа в нижнем угловом фитинге модуля верхнего уровня.placing the top of the guide in the lower corner fitting of the upper level module.
В одном варианте осуществления согласно третьему аспекту способ дополнительно включает: скрепление по меньшей мере одного из модулей с базовой конструкцией, которую строят на месте.In one embodiment, according to the third aspect, the method further includes: fastening at least one of the modules to a base structure that is constructed on site.
В одном варианте осуществления согласно третьему аспекту каждый модуль дополнительно содержит:In one embodiment, according to the third aspect, each module further comprises:
по меньшей мере один перекрестный раскос, соединяющий перекладины и стойки;at least one cross brace connecting the crossbars and the posts;
множество обрешетин, соединяющих верхние из перекладин;many purlins connecting the top of the crossbars;
по меньшей мере один элемент потолка, смонтированный на обрешетинах;at least one ceiling element mounted on battens;
множество балок пола, соединяющих нижние из перекладин; и по меньшей мере один элемент пола, смонтированный на балках пола.a plurality of floor beams connecting the lower ones; and at least one floor element mounted on the floor beams.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
Для удобства настоящее изобретение будет описано ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых проиллюстрированы возможные компоновки согласно настоящему изобретению. Другие компоновки согласно настоящему изобретению являются возможными, и, следовательно, конкретные прилагаемые графические материалы не следует рассматривать как отменяющие представлен- 3 044733 ное выше общее описание настоящего изобретения.For convenience, the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, which illustrate possible arrangements in accordance with the present invention. Other arrangements of the present invention are possible and, therefore, the specific accompanying drawings should not be construed as derogating from the general description of the present invention presented above.
На фиг. 1А показан сборный объемный строительный модуль согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;In fig. 1A shows a prefabricated volumetric building module according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 1B показан модуль по фиг. 1А, снабженный элементом потолка и боковой стенкой;in fig. 1B shows the module of FIG. 1A, provided with a ceiling element and a side wall;
на фиг. 1С показано покомпонентное изображение модуля по фиг. 1В;in fig. 1C is an exploded view of the module of FIG. 1B;
на фиг. 2А показано изображение сверху двух нескрепленных модулей и расположение угловых фитингов;in fig. Figure 2A shows a top view of two unfastened modules and the location of the corner fittings;
на фиг. 2В показано изображение сверху двух примыкающих модулей и расположение угловых фитингов в этих модулях;in fig. 2B shows a top view of two adjacent modules and the location of the corner fittings in these modules;
на фиг. 2С показано изображение сверху четырех примыкающих друг к другу модулей и расположение угловых фитингов в этих модулях;in fig. 2C shows a top view of four modules adjacent to each other and the location of the corner fittings in these modules;
на фиг. 3А-3Е показаны различные формы сборных объемных строительных модулей;in fig. 3A-3E show various forms of prefabricated volumetric building modules;
на фиг. 4А-4Н показаны различные примеры конструкций здания, сооруженных из сборных объемных строительных модулей;in fig. 4A-4H show various examples of building structures constructed from prefabricated volumetric building modules;
на фиг. 5А-5Е показаны различные примеры конструкций здания, сооруженных из одной или более бетонных баз и сборных объемных строительных модулей, прикрепленных к ним;in fig. 5A-5E show various examples of building structures constructed from one or more concrete bases and prefabricated volumetric building modules attached thereto;
на фиг. 6 показана планировка этажа с квартирами из модулей в многоквартирном здании;in fig. Figure 6 shows a floor plan with modular apartments in an apartment building;
на фиг. 7 представлено изображение крупным планом планировки квартиры из модулей по фиг. 6;in fig. 7 shows a close-up image of the apartment layout from the modules of FIG. 6;
на фиг. 8А представлено изображение в перспективе соединительного стержня согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 8A is a perspective view of a connecting rod according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 8В представлено изображение сбоку стержня по фиг. 8А;in fig. 8B is a side view of the rod of FIG. 8A;
на фиг. 8С представлено изображение сверху стержня по фиг. 8А;in fig. 8C is a top view of the rod of FIG. 8A;
на фиг. 9А представлено изображение в перспективе верхнего углового фитинга согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 9A is a perspective view of a top corner fitting according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 9В представлено изображение сверху верхнего углового фитинга по фиг. 9А;in fig. 9B is a top view of the top corner fitting of FIG. 9A;
на фиг. 9С представлено изображение сбоку верхнего углового фитинга по фиг. 9А;in fig. 9C is a side view of the top corner fitting of FIG. 9A;
на фиг. 9D представлено изображение сбоку верхнего углового фитинга по фиг. 9А;in fig. 9D is a side view of the top corner fitting of FIG. 9A;
на фиг. 10А представлено изображение в перспективе нижнего углового фитинга согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 10A is a perspective view of a bottom corner fitting according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 10В представлено изображение сверху нижнего углового фитинга по фиг. 10А;in fig. 10B is a top view of the lower corner fitting of FIG. 10A;
на фиг. 10С представлено изображение сбоку нижнего углового фитинга по фиг. 10А;in fig. 10C is a side view of the lower corner fitting of FIG. 10A;
на фиг. 10D представлено изображение сбоку верхнего углового фитинга по фиг. 10А;in fig. 10D is a side view of the top corner fitting of FIG. 10A;
на фиг. 11А представлено изображение в перспективе фиксирующей пластины согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 11A is a perspective view of a locking plate according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 11В представлено изображение сбоку фиксирующей пластины по фиг. 11А;in fig. 11B is a side view of the fixing plate of FIG. 11A;
на фиг. 11С представлено изображение сбоку фиксирующей пластины по фиг. 11А;in fig. 11C is a side view of the fixing plate of FIG. 11A;
на фиг. 11D представлено изображение сверху фиксирующей пластины по фиг. 11А;in fig. 11D is a top view of the fixing plate of FIG. 11A;
на фиг. 12 представлено частичное изображение сбоку пары угловых фитингов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 12 is a partial side view of a pair of corner fittings in accordance with one embodiment of the present invention;
на фиг. 13 представлено частичное изображение сбоку в разрезе двух пар угловых фитингов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 13 is a partial side sectional view of two pairs of corner fittings according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 14 представлено частичное изображение в перспективе двух угловых фитингов двух модулей, скрепленных друг с другом;in fig. 14 is a partial perspective view of two corner fittings of two modules fastened to each other;
на фиг. 15 представлено частичное изображение в перспективе четырех угловых фитингов двух модулей, причем модули скреплены друг с другом;in fig. 15 is a partial perspective view of four corner fittings of two modules, the modules being secured to each other;
на фиг. 16А показана вставка стержней в угловые фитинги первого и второго модулей, образующих нижний уровень;in fig. 16A shows the insertion of rods into the corner fittings of the first and second modules forming the lower level;
на фиг. 16В показано затягивание стержней после вставки на фиг. 16А;in fig. 16B shows the tightening of the rods after insertion in FIG. 16A;
на фиг. 16С показаны затянутые стержни, размещенные в угловых фитингах первого и второго модулей;in fig. 16C shows tightened rods placed in the corner fittings of the first and second modules;
на фиг. 16D показаны третий и четвертый неприкрепленные модули, установленные на первом и втором модулях, показанных на фиг. 16А-16С, с образованием верхнего уровня;in fig. 16D shows third and fourth unattached modules installed on the first and second modules shown in FIG. 16A-16C, with the formation of the upper level;
на фиг. 16Е показана вставка стержней в угловые фитинги третьего и четвертого модулей;in fig. 16E shows the insertion of rods into the corner fittings of the third and fourth modules;
на фиг. 16F показано затягивание стержней после вставки на фиг. 16Е;in fig. 16F shows the tightening of the rods after insertion in FIG. 16E;
на фиг. 16G показаны затянутые стержни, размещенные в угловых фитингах третьего и четвертого модулей;in fig. 16G shows tightened rods placed in the corner fittings of the third and fourth modules;
на фиг. 16Н показан пятый и шестой неприкрепленные модули, установленные на третьем и четвертом модулях, показанных на фиг. 16E-16G, с образованием еще одного верхнего уровня;in fig. 16H shows the fifth and sixth unattached modules mounted on the third and fourth modules shown in FIG. 16E-16G, forming another upper level;
на фиг. 17 показана блок-схема, описывающая способ сооружения конструкции здания из сборных объемных строительных модулей;in fig. 17 shows a block diagram describing a method for constructing a building structure from prefabricated volumetric building modules;
на фиг. 18 показано покомпонентное изображение сборного объемного модуля согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 18 is an exploded view of an assembled volumetric module according to one embodiment of the present invention;
- 4 044733 на фиг. 19 показано изображение в перспективе примыкающей нижней плиты модуля согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;- 4 044733 in Fig. 19 is a perspective view of an adjacent module bottom plate according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 20 показано изображение в перспективе примыкающей плиты потолка модуля Solibox согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 20 is a perspective view of an adjacent ceiling slab of a Solibox module according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 21 показано изображение в перспективе панели А стены согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 21 is a perspective view of wall panel A according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 22 показано изображение в перспективе панели В стены согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 22 is a perspective view of wall panel B according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 23 показано изображение в перспективе панели С стены согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 23 is a perspective view of wall panel C according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 24 показано изображение в перспективе панели D стены согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 24 is a perspective view of wall panel D according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 25А показано изображение в перспективе панели пола в виде плиты перед прикреплением болтами согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 25A is a perspective view of a slab floor panel before bolting in accordance with one embodiment of the present invention;
на фиг. 25В показано изображение в перспективе панели А стены, прикрепленной болтами к панели пола в виде плиты, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 25B is a perspective view of wall panel A bolted to a slab floor panel, according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 25С показано изображение в перспективе панели С стены, прикрепленной болтами к панели пола в виде плиты, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 25C is a perspective view of a wall panel C bolted to a slab floor panel according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 25D показано изображение в перспективе панели В стены, прикрепленной болтами к панели пола в виде плиты, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 25D is a perspective view of wall panel B bolted to a slab floor panel according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 25Е показано изображение в перспективе панели D стены, прикрепленной болтами к панели пола в виде плиты, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 25E is a perspective view of a wall panel D bolted to a slab floor panel, according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 25F показано изображение в перспективе плиты потолка, прикрепленной болтами к модулю, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 25F is a perspective view of a ceiling slab bolted to a module, according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 26 показано изображение в перспективе различных модулей разных размеров, которые можно соединить друг с другом, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 26 is a perspective view of various modules of different sizes that can be connected to each other, according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 27 показано изображение в перспективе готовой квартиры, выполненной из модулей Solibox разных размеров, соединенных друг с другом, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 27 is a perspective view of a completed apartment made of Solibox modules of different sizes connected to each other, according to one embodiment of the present invention;
на фиг. 28А и фиг. 28В представлены разные виды частичного изображения сбоку в разрезе двух пар угловых фитингов согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения; и на фиг. 29 представлено изображение в вертикальном разрезе двух пар угловых фитингов согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.in fig. 28A and FIG. 28B is a different partial side sectional view of two pairs of corner fittings according to yet another embodiment of the present invention; and in fig. 29 is a vertical sectional view of two pairs of corner fittings according to yet another embodiment of the present invention.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретенияDetailed Description of Embodiments of the Present Invention
В следующем описании изложены многочисленные характерные детали для обеспечения полного понимания различных представленных в качестве примера вариантов осуществления настоящего изобретения. Тем не менее, специалисту в данной области техники следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть выполнены без некоторых или всех этих характерных деталей. Следует понимать, что терминология, используемая в этом документе, взята исключительно для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения объема настоящего изобретения. На графических материалах подобные номера ссылочных позиций относятся к одинаковым или похожим компонентам или элементам на нескольких изображениях.The following description sets forth numerous specific details in order to provide a thorough understanding of the various exemplary embodiments of the present invention. However, one skilled in the art will appreciate that embodiments of the present invention may be made without some or all of these characteristic features. It should be understood that the terminology used in this document is taken solely to describe specific embodiments and is not intended to limit the scope of the present invention. In graphics, similar reference numbers refer to the same or similar components or elements in more than one illustration.
Следует понимать, что слова содержащий, включающий, содержит и имеющий не носят исключающий характер и означают, что могут использоваться дополнительные элементы, отличающиеся от перечисленных элементов. Использование порядковых числительных, таких как первый, второй, третий и четвертый, не следует рассматривать как устанавливающее ограничения в отношении какого-либо относительного положения или временной последовательности. Кроме того, такие слова, как верх, низ, передний, задний, боковой, концевой, под, верхний, нижний, используемые в этом документе, предназначены исключительно для удобства описания и относятся к ориентации компонентов, показанных на фигурах. Следует понимать, что любая ориентация компонентов, описанных в этом документе, находится в пределах объема настоящего изобретения. Кроме того, слово примыкающий следует понимать как соседний или следующий в любом направлении независимо от какого-либо прямого или непрямого контакта или соединения с рассматриваемым объектом.It should be understood that the words containing, including, contains and having are not exclusive and mean that additional elements other than those listed may be used. The use of ordinal numbers such as first, second, third and fourth should not be construed as imposing restrictions on any relative position or temporal sequence. In addition, words such as top, bottom, front, rear, side, end, under, top, bottom used herein are for convenience of description only and refer to the orientation of the components shown in the figures. It should be understood that any orientation of the components described herein is within the scope of the present invention. Moreover, the word adjacent should be understood as adjacent or next in any direction regardless of any direct or indirect contact or connection with the object in question.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен сборный объемный строительный модуль 1, показанный на фиг. 1А-1С, который содержит соединительный механизм. Сборный объемный строительный модуль 1 содержит множество стоек и перекладин 5А, 5В, причем стойки 4 соединены друг с другом, для обеспечения самонесущей конструкции. Самонесущая конструкция по меньшей мере определяет верхнюю часть, нижнюю часть, противоположные стороны и противоположные концы. Верхние перекладины могут быть выполнены в виде верхних брусьев 5А, а нижние перекладины могут быть выполнены в виде нижних брусьев 5В. Стойки 4 выполнены в виде полых столбов с обеспечением между ними прохода.According to one aspect of the present invention, there is provided a prefabricated volumetric building module 1 shown in FIG. 1A-1C, which contains a connecting mechanism. Prefabricated volumetric building module 1 contains a plurality of posts and crossbars 5A, 5B, with posts 4 connected to each other to provide a self-supporting structure. The self-supporting structure at least defines a top, a bottom, opposite sides and opposite ends. The top bars may be configured as top rails 5A, and the bottom bars may be configured as bottom bars 5B. The posts 4 are made in the form of hollow pillars with a passage between them.
Модуль 1 может дополнительно содержать один или более перекрестных раскосов 6, соединяющихModule 1 may additionally contain one or more cross braces 6 connecting
- 5 044733 перекладины со стойками 4. Модуль 1 может дополнительно содержать одну или более обрешетин 8, соединяющих верхние перекладины, и один или более элементов 10 потолка, например гофрированную кровлю или потолочные доски 16, смонтированные на обрешетинах 8. Модуль 1 может дополнительно содержать одну или более балок 9 пола, соединяющих нижние перекладины 5В, и одну или более досок пола, смонтированных на балках 9 пола.- 5 044733 crossbars with posts 4. Module 1 may additionally contain one or more battens 8 connecting the upper crossbars, and one or more ceiling elements 10, for example corrugated roofing or ceiling boards 16, mounted on battens 8. Module 1 may additionally contain one or more floor beams 9 connecting the bottom rungs 5B, and one or more floor boards mounted on the floor beams 9.
Модуль 1 содержит множество пар угловых фитингов 2, 3. Пары угловых фитингов 2, 3 расположены на углах модуля 1 и, при необходимости, посередине или в других местах вдоль длины модуля 1 (см. фиг. 2А). В некоторых вариантах осуществления следует принять во внимание то, что две или более пары угловых фитингов могут быть расположены рядом друг с другом (см. фиг. 15).Module 1 contains a plurality of pairs of corner fittings 2, 3. Pairs of corner fittings 2, 3 are located at the corners of module 1 and, if necessary, in the middle or at other locations along the length of module 1 (see Fig. 2A). In some embodiments, it should be appreciated that two or more pairs of corner fittings may be located adjacent to each other (see FIG. 15).
Каждая пара угловых фитингов 1, 2 содержит верхний угловой фитинг 2 и нижний угловой фитинг 3, которые расположены на дальних концах стойки 4.Each pair of corner fittings 1, 2 includes an upper corner fitting 2 and a lower corner fitting 3, which are located at the distal ends of the post 4.
Верхний угловой фитинг 2 содержит первую верхнюю пластину, первую нижнюю пластину, первые передние пластины и первые боковые пластины (см. фиг. 9A-9D), соединенные друг с другом или полученные как одно целое литьем для обеспечения корпуса фитинга. Первая верхняя пластина снабжена отверстием 215 первой верхней пластины, а первая нижняя пластина снабжена отверстием 214 первой нижней пластины. Между отверстием 215 первой верхней пластины и отверстием 214 первой нижней пластины выполнен проход. Отверстие 214 первой нижней пластины меньше, чем отверстие 215 первой верхней пластины. Размеры отверстия 215 первой верхней пластины приспособлены для обеспечения возможности прохождения в него головки 210 с гнездом удлиненного соединительного стержня 11, тогда как размеры отверстия 214 первой нижней пластины приспособлены для предотвращения прохождения в него головки 210 с гнездом. Размеры как отверстия 215 первой верхней пластины, так и отверстия 214 нижней пластины приспособлены для обеспечения возможности прохождения в них хвостовой части соединительного стержня. Одна из первых передних пластин снабжена отверстием 216 первой передней пластины. Одна из первых боковых пластин снабжена отверстием 217 первой боковой пластины. Отверстие 216 первой передней пластины и отверстие 217 первой боковой пластины ведут в проход для обеспечения доступа к соединительному стержню 11, когда он вставлен через проход.The upper corner fitting 2 includes a first top plate, a first bottom plate, first front plates and first side plates (see FIGS. 9A-9D) connected to each other or integrally cast to provide a fitting body. The first top plate is provided with a first top plate hole 215, and the first bottom plate is provided with a first bottom plate hole 214. A passage is formed between the opening 215 of the first upper plate and the opening 214 of the first lower plate. The hole 214 of the first bottom plate is smaller than the hole 215 of the first top plate. The opening 215 of the first top plate is sized to allow the socket head 210 of the elongated connecting rod 11 to pass therethrough, while the opening 214 of the first bottom plate is sized to prevent the socket head 210 from passing therein. Both the first top plate hole 215 and the bottom plate hole 214 are sized to accommodate the tail portion of the connecting rod. One of the first front plates is provided with a first front plate hole 216. One of the first side plates is provided with a first side plate hole 217. The first front plate hole 216 and the first side plate hole 217 lead into the passage to provide access to the connecting rod 11 when it is inserted through the passage.
Нижний угловой фитинг 3 содержит вторую верхнюю пластину, вторую нижнюю пластину, вторые передние пластины и вторые боковые пластины (см. фиг. 10A-10D), соединенные друг с другом или полученные как одно целое литьем для обеспечения корпуса фитинга. Вторая верхняя пластина снабжена отверстием 218 второй верхней пластины, а вторая нижняя пластина снабжена отверстием 219 второй нижней пластины. Между отверстием 218 второй верхней пластины и отверстием 219 второй нижней пластины выполнен проход. Отверстие 219 второй нижней пластины больше, чем отверстие 218 второй верхней пластины. Размеры отверстия 218 второй верхней пластины приспособлены для обеспечения возможности прохождения в него хвостовой части удлиненного соединительного стержня 11 и, при необходимости, предотвращают прохождение в него головки 210 с гнездом соединительного стержня. Размеры отверстия 219 второй нижней пластины приспособлены для обеспечения возможности прохождения в него головки 210 с гнездом. Размеры как отверстия 218 второй верхней пластины, так и отверстия 219 второй нижней пластины приспособлены для обеспечения возможности прохождения в них хвостовой части соединительного стержня. Одна из вторых передних пластин снабжена отверстием 220 второй передней пластины. Одна из вторых боковых пластин снабжена отверстием 221 второй боковой пластины. Отверстие 220 второй передней пластины и отверстие 221 второй боковой пластины ведут в проход для обеспечения доступа к соединительному стержню 11, когда он вставлен через проход.The bottom corner fitting 3 includes a second top plate, a second bottom plate, second front plates and second side plates (see FIGS. 10A-10D) connected to each other or integrally molded to provide a fitting body. The second top plate is provided with a second top plate hole 218, and the second bottom plate is provided with a second bottom plate hole 219. A passage is formed between the hole 218 of the second upper plate and the hole 219 of the second lower plate. The hole 219 of the second bottom plate is larger than the hole 218 of the second top plate. The hole 218 of the second top plate is sized to allow the tail portion of the elongated connecting rod 11 to pass through and, if necessary, to prevent the connecting rod socket head 210 from passing therein. The hole 219 of the second lower plate is sized to allow the socket head 210 to pass therethrough. Both the second top plate hole 218 and the second bottom plate hole 219 are sized to accommodate the tail portion of the connecting rod. One of the second front plates is provided with a second front plate hole 220. One of the second side plates is provided with a second side plate hole 221. The second front plate hole 220 and the second side plate hole 221 lead into the passage to provide access to the connecting rod 11 when it is inserted through the passage.
Несмотря на то, что модули 1 по фиг. 1А-1С изображены кубовидной формы (см. фиг. 3А), следует принять во внимание то, что модули 1 могут иметь другие формы, такие как различные формы, показанные на фиг. 3В-3Е.Despite the fact that modules 1 in FIG. 1A-1C are shown in a cuboid shape (see FIG. 3A), it should be appreciated that the modules 1 may have other shapes, such as the various shapes shown in FIG. 3B-3E.
Вышеуказанные сборные объемные строительные модули 1 также могут рассматриваться как сборные, готовые для монтажа, объемные строительные модули (PPVC), в случае которых архитектурная отделка, включающая оформление интерьера и арматуру, проводится в модулях на заводе, перед тем как сборные, готовые для монтажа, объемные строительные модули (PPVC) транспортируются и собираются на месте.The above prefabricated volumetric building modules 1 can also be considered as prefabricated volumetric building modules (PPVC), in which case the architectural finishing, including interior decoration and fittings, is carried out on the modules in the factory before the prefabricated volumetric building modules are installed. Volumetric building modules (PPVC) are transported and assembled on site.
На фиг. 8А-8С показаны различные изображения удлиненного соединительного стержня 11. Соединительный стержень 11 содержит головку 210 с гнездом с внутренней резьбой, основную часть 211 стержня, которая прикреплена к головке 210 с гнездом и содержит хвостовую часть с внешней резьбой. Резьбы 212, 213 головки 210 с гнездом и хвостовой части являются комплементарными. У головки 210 с гнездом внешний размер поперечного сечения, например диаметр, больше, чем у основной части стержня и хвостовой части, и размер гнезда приспособлен для резьбового зацепления в нем хвостовой части другого идентичного соединительного стержня 11.In fig. 8A-8C show various views of the elongated connecting rod 11. The connecting rod 11 includes a female head 210, a rod body 211 that is attached to the female head 210, and includes an externally threaded tail. The threads 212, 213 of the socket head 210 and the tail part are complementary. The socket head 210 has an outer cross-sectional dimension, such as a diameter, larger than that of the main rod portion and the tail portion, and the socket size is adapted to thread the tail portion of another identical connecting rod 11 therein.
На фиг. 11A-11D показаны различные изображения фиксирующей пластины 12. Фиксирующая пластина 12 содержит основную пластину 222 с множеством выполненных в ней отверстий 224 (или отверстий 224 фиксирующей пластины). Отверстия 224 фиксирующей пластины соответствующим образом выполнены таких размеров, которые делают возможным прохождение в них головки 210 с гнездом с внутренней резьбой. Фиксирующая пластина 12 дополнительно содержит направляющие выступы 223,In fig. 11A-11D show various views of the locking plate 12. The locking plate 12 includes a main plate 222 with a plurality of holes 224 (or locking plate holes 224) provided therein. The holes 224 of the fixing plate are suitably sized to allow passage of a head 210 with a female threaded socket. The fixing plate 12 further includes guide projections 223,
- 6 044733 прошедшие механическую обработку с инженерным допуском, которые вставлены или размещены точно в отверстиях 215 и 219 фитингов, показанных на фиг. 9A-9D и фиг. 10A-10D. Направляющие выступы- 6 044733 machined to engineering tolerances that are inserted or positioned precisely into the fitting holes 215 and 219 shown in FIG. 9A-9D and FIGS. 10A-10D. Guide lugs
223 расположены на основной пластине 222 и по меньшей мере частично вокруг отверстий 224 фиксирующей пластины. Направляющие выступы 223 выполнены на противоположных сторонах основной пластины 222 в виде нижних и верхних частей направляющих выступов.223 are located on the main plate 222 and at least partially around the holes 224 of the locking plate. The guide protrusions 223 are provided on opposite sides of the main plate 222 as lower and upper portions of the guide protrusions.
На фиг. 4А-4Н показаны различные примеры конструкций многоэтажного здания, сооруженных из сборных объемных строительных модулей 1. В зависимости от конфигурации конструкции здания модули 1, образующие конструкцию здания, могут иметь идентичную, разную или комплементарную конфигурацию.In fig. 4A-4H show various examples of multi-story building structures constructed from prefabricated volumetric building modules 1. Depending on the configuration of the building structure, the modules 1 forming the building structure may have identical, different, or complementary configurations.
На фиг. 5А-5Е показаны различные примеры конструкций многоэтажного здания, сооруженных из сборных объемных строительных модулей 1, которые прикреплены к одной или более базовым конструкциям 106. Базовые конструкции 106 могут быть бетонными, стальными или другими подходящими конструкциями, которые строят на месте.In fig. 5A-5E show various examples of multi-story building structures constructed from prefabricated volumetric building modules 1 that are attached to one or more base structures 106. Base structures 106 may be concrete, steel, or other suitable structures that are built on site.
На фиг. 6 показана планировка этажа с квартирами из модулей в многоквартирном здании. Как показано, каждая квартира 100 выполнена в виде сборного объемного строительного модуля. На фиг. 7 представлено изображение крупным планом планировки квартиры 100 из модулей по фиг. 6. Тем не менее, также следует принять во внимание то, что в некоторых вариантах осуществления каждая квартира может быть получена путем скрепления друг с другом двух или более сборных объемных строительных модулей.In fig. Figure 6 shows a floor plan with modular apartments in an apartment building. As shown, each apartment 100 is constructed as a prefabricated volumetric building module. In fig. 7 is a close-up view of the layout of apartment 100 of the modules of FIG. 6. However, it should also be appreciated that in some embodiments, each apartment may be formed by fastening together two or more prefabricated volumetric building modules.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения конструкция здания содержит одну или более групп вертикально примыкающих друг к другу сборных объемных строительных модулей 1, скрепленных друг с другом. Компоненты, конструкция и конфигурация каждого модуля 1 описаны в предыдущих абзацах.According to one aspect of the present invention, a building structure comprises one or more groups of vertically adjacent prefabricated volumetric building modules 1 secured to each other. The components, design and configuration of each module 1 are described in the previous paragraphs.
Для вертикально примыкающих друг к другу модулей 1 в группе предусмотрено вертикальное скрепление (см. фиг. 13-15). В частности, в группе, например в первой группе, множество первых соединительных стержней 11 скрепляет модуль 1 верхнего уровня с примыкающим модулем 1 нижнего уровня. Каждый первый соединительный стержень 11 проходит как сквозь верхний угловой фитинг 2, так и сквозь нижний угловой фитинг 3 соответствующей пары угловых фитингов в модуле верхнего уровня. Головка 210 с гнездом введена в зацепление с верхним угловым фитингом 2 в модуле верхнего уровня. Хвостовая часть проходит в верхний угловой фитинг 2 примыкающего модуля нижнего уровня и введена в резьбовое зацепление с головкой 210 с гнездом с внутренней резьбой другого соединительного стержня, который введен в зацепление с верхним угловым фитингом 2 примыкающего модуля нижнего уровня. Следовательно, модуль верхнего уровня скреплен с модулем нижнего уровня.For vertically adjacent modules 1 in a group, vertical fastening is provided (see Fig. 13-15). In particular, in a group, for example in a first group, a plurality of first connecting rods 11 connect the upper level module 1 to the adjacent lower level module 1. Each first connecting rod 11 extends through both an upper corner fitting 2 and a lower corner fitting 3 of a corresponding pair of corner fittings in the upper level module. The socket head 210 is engaged with the upper corner fitting 2 in the upper level module. The tail portion extends into the upper corner fitting 2 of the adjacent lower level module and is threadedly engaged with a head 210 with a female threaded socket of another connecting rod, which is engaged with the upper corner fitting 2 of the adjacent lower level module. Therefore, the upper level module is connected to the lower level module.
Это вертикальное скрепление модуля верхнего уровня с модулем нижнего уровня выполняется аналогично в различных угловых фитингах и во всей первой группе, так что модули в первой группе вертикально скреплены друг с другом.This vertical fastening of the upper level module to the lower level module is carried out similarly in the various corner fittings and throughout the first group, so that the modules in the first group are vertically fastened to each other.
В самом нижнем модуле, или модуле первого уровня, первой группы под каждым нижним угловым фитингом модуля первого уровня может быть расположена дополнительная опорная пластина с резьбовым гнездом для резьбового зацепления с соединительным стержнем, проходящим сквозь модуль первого уровня. Дополнительные опорные пластины могут быть заделаны в безусадочном растворе и/или прочно закреплены на плите перекрытия, земле или конструкции фундамента. Таким образом модуль первого уровня будет закреплен на земле или фундаменте.In the lowest module, or first level module, of the first group, an additional support plate may be located under each lower corner fitting of the first level module with a threaded socket for threaded engagement with a connecting rod extending through the first level module. Additional support plates can be embedded in non-shrink mortar and/or firmly anchored to the floor slab, ground or foundation structure. Thus, the first level module will be fixed to the ground or foundation.
В некоторых вариантах осуществления между каждым модулем верхнего уровня и примыкающим модулем нижнего уровня помещена по меньшей мере одна фиксирующая пластина 12. Головка с гнездом соединительного стержня, введенного в зацепление с модулем нижнего уровня, размещена в отверстии 224 фиксирующей пластины и в направляющих выступах 223 для предотвращения движения головки с гнездом, в том числе горизонтального движения.In some embodiments, at least one locking plate 12 is placed between each upper level module and an adjacent lower level module. A head with a connecting rod socket engaged with the lower level module is positioned in the locking plate hole 224 and in the guide projections 223 to prevent movement of the head with the socket, including horizontal movement.
В некоторых других вариантах осуществления фиксирующая пластина 12 обеспечивает горизонтальное скрепление горизонтально примыкающих друг к другу модулей. В частности, в конструкции здания, сооруженной из по меньшей мере двух групп вертикально примыкающих друг к другу модулей, кроме вертикального скрепления вертикально примыкающих друг к другу модулей необходимо горизонтальное скрепление горизонтально примыкающих друг к другу модулей из двух примыкающих друг к другу групп. Например, в первой и примыкающей второй группах вертикально примыкающих друг к другу сборных объемных строительных модулей по меньшей мере одна фиксирующая пластина расположена внахлестку или поперечно относительно первой и второй групп и помещена между горизонтально примыкающими друг к другу модулями верхнего уровня и горизонтально примыкающими друг к другу модулями нижнего уровня, которые по вертикали примыкают к горизонтально примыкающим друг к другу модулям верхнего уровня. Это видно на фиг. 2В, на которой показано изображение сверху двух горизонтально примыкающих друг к другу модулей 1А, 1В, взятых в качестве первой и второй групп. Фиксирующие пластины 12 расположены внахлестку или поперечно относительно горизонтально примыкающих друг к другу модулей.In some other embodiments, the locking plate 12 provides horizontal fastening of horizontally adjacent modules. In particular, in a building structure constructed from at least two groups of vertically adjacent modules, in addition to vertical fastening of vertically adjacent modules, horizontal fastening of horizontally adjacent modules from two groups adjacent to each other is necessary. For example, in the first and adjacent second groups of vertically adjacent prefabricated volumetric building modules, at least one fixing plate is located overlapped or transversely relative to the first and second groups and is placed between the horizontally adjacent top-level modules and the horizontally adjacent modules lower level, which are vertically adjacent to the horizontally adjacent modules of the upper level. This can be seen in Fig. 2B, which shows a top view of two horizontally adjacent modules 1A, 1B taken as the first and second groups. The fixing plates 12 are located overlapping or transversely relative to the horizontally adjacent modules.
Аналогично на фиг. 2С показано изображение сверху четырех примыкающих друг к другу модулейSimilarly in Fig. Figure 2C shows a top view of four modules adjacent to each other.
- 7 044733 и расположение угловых фитингов в этих модулях. Четыре примыкающих друг к другу модуля предусмотрены в примыкающих друг к другу или разных группах. Фиксирующие пластины 12 расположены внахлестку или поперечно относительно горизонтально примыкающих друг к другу модулей из примыкающих друг к другу групп, так что соединительные стержни 11, скрепляющие горизонтально примыкающие друг к другу модули верхнего уровня с горизонтально примыкающими друг к другу модулями нижнего уровня, также проходят сквозь отверстия фиксирующей пластины для обеспечения горизонтального скрепления между горизонтально примыкающими друг к другу модулями верхнего уровня и дополнительно между горизонтально примыкающими друг к другу модулями нижнего уровня. Благодаря расположению фиксирующей пластины внахлестку или поперечно относительно модулей из примыкающих друг к другу групп, а также прохождению головки с гнездом из модуля, расположенного ниже, через фиксирующую пластину (фиксирующие пластины) и ее размещению в ней (них), фиксирующая пластина (фиксирующие пластины) ограничивает (ограничивают) горизонтальное, или поперечное, движение горизонтально примыкающих друг к другу модулей.- 7 044733 and the location of the corner fittings in these modules. Four adjacent modules are provided in adjacent or different groups. The fixing plates 12 are arranged in an overlapping or transverse manner relative to the horizontally adjacent modules of the adjacent groups, so that the connecting rods 11, fastening the horizontally adjacent modules of the upper level with the horizontally adjacent modules of the lower level, also pass through the holes a fixing plate to provide horizontal fastening between horizontally adjacent modules of the upper level and additionally between horizontally adjacent modules of the lower level. Due to the arrangement of the locking plate overlapping or transversely relative to the modules from adjacent groups, as well as the passage of the head with a socket from the module located below, through the locking plate (locking plates) and its placement in it (them), the locking plate (locking plates) limits (limit) the horizontal, or transverse, movement of horizontally adjacent modules.
Еще в некоторых других вариантах осуществления конструкция здания содержит базовую конструкцию 106, которая сооружена на месте и прикреплена к по меньшей мере одному из модулей или одной из групп модулей.In still some other embodiments, the building structure includes a base structure 106 that is constructed in situ and attached to at least one of the modules or one of the groups of modules.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен способ сооружения конструкции здания из сборных объемных строительных модулей, который описан со ссылкой на блок-схему по фиг. 17, а также на фиг. 16А-16Н.According to one aspect of the present invention, a method for constructing a building structure from prefabricated volumetric building modules is provided, which is described with reference to the block diagram of FIG. 17, and also in FIG. 16A-16N.
На этапе 1701 по фиг. 17 обеспечивают и размещают множество сборных объемных строительных модулей с получением одной или более групп модулей. Это может включать размещение модулей горизонтально примыкающими друг к другу с получением модулей первого уровня.At step 1701 of FIG. 17 provide and arrange a plurality of prefabricated volumetric building modules to form one or more groups of modules. This may involve placing the modules horizontally adjacent to each other to form first level modules.
На этапе 1703 обеспечивают соединительные стержни. Соединительный стержень вставляют в соответствующий верхний угловой фитинг и нижний угловой фитинг каждой пары угловых фитингов модуля первого уровня (см. фиг. 16А и фиг. 14). Каждый соединительный стержень проходит через верхний угловой фитинг, стойку, обеспечивающую опору паре верхнего и нижнего угловых фитингов, и нижний угловой фитинг. Вставку соединительного стержня осуществляют для каждой пары верхнего и нижнего угловых фитингов модулей первого уровня.At step 1703, connecting rods are provided. The connecting rod is inserted into the corresponding upper corner fitting and lower corner fitting of each pair of corner fittings of the first level module (see Fig. 16A and Fig. 14). Each connecting rod passes through a top corner fitting, a post that provides support for a pair of top and bottom corner fittings, and a bottom corner fitting. A connecting rod is inserted for each pair of upper and lower corner fittings of the first level modules.
На этапе 1705 каждый вставленный соединительный стержень поворачивают, или затягивают, за его головку с гнездом с введением его хвостовой части в резьбовое зацепление с головкой с гнездом с внутренней резьбой, расположенной в нижнем угловом фитинге (см. фиг. 16В). Если модуль первого уровня является самым нижним модулем группы, эта головка с гнездом с внутренней резьбой может быть размещена в/у опорной пластины, которая расположена под самым нижним модулем и может быть заделана в безусадочном растворе и/или прочно закреплена на плите перекрытия, земле или конструкции фундамента. Затянутый соединительный стержень размещен в угловых фитингах и стойке, за исключением части головки с гнездом, которая выступает из верхнего углового фитинга и ничем не закрыта (см. фиг. 16С). Гнездо головки соединительного стержня упирается в верхний угловой фитинг модуля первого уровня, так что предотвращается прохождение соединительного стержня дальше в вертикальном направлении и его горизонтальное движение.At step 1705, each inserted connecting rod is rotated, or tightened, by its socket head into threaded engagement with the socket head located in the lower corner fitting (see FIG. 16B). If the first level module is the lowest module of the group, this head with a female threaded socket can be placed in/at the base plate, which is located under the lowest module and can be embedded in non-shrink mortar and/or firmly fixed to the floor slab, ground or foundation structures. The tightened connecting rod is housed in the corner fittings and post, except for the socket portion of the head, which protrudes from the top corner fitting and is not covered (see FIG. 16C). The coupling rod head socket rests against the top corner fitting of the first level module so that the coupling rod is prevented from extending further in the vertical direction and from moving horizontally.
На этапе 1707 фиксирующую пластину размещают на одном или более верхних угловых фитингах модулей первого уровня таким образом, что выступающие и ничем не закрытые головки с гнездами модулей первого уровня вставляют в отверстия фиксирующей пластины и проводят сквозь них, и дополнительно таким образом, что нижние части направляющих выступов размещают, или располагают, в отверстии первой верхней пластины верхнего углового фитинга модуля первого уровня. В некоторых вариантах осуществления фиксирующие пластины расположены внахлестку относительно горизонтально примыкающих друг к другу модулей для обеспечения горизонтального скрепления между ними. Эти фиксирующие пластины удерживаются на месте благодаря вертикальным нагрузкам, обеспечиваемым весом верхнего модуля.At step 1707, the locking plate is placed on one or more upper corner fittings of the first level modules such that the protruding and unobstructed socket heads of the first level modules are inserted into and through the openings of the locking plate, and further such that the lower portions of the guides the projections are placed, or located, in the hole of the first upper plate of the upper corner fitting of the first level module. In some embodiments, the locking plates are arranged to overlap horizontally adjacent modules to provide horizontal fastening between them. These locking plates are held in place by the vertical loads provided by the weight of the top module.
На этапе 1709 дополнительные модули устанавливают на модули первого уровня и фиксирующие пластины с получением модулей второго уровня (см. фиг. 16D). Во время установки модулей второго уровня направляющие выступы на фиксирующих пластинах представляют собой средства для направления размещения модулей второго уровня. В частности, оператор поднимает модуль второго уровня и затем опускает его на модуль первого уровня, так что верхние части направляющих выступов входят в отверстия вторых пластин нижних угловых фитингов второго модуля и размещаются, или располагаются, в нижних угловых фитингах для предотвращения поперечного или горизонтального движения (см. фиг. 13). После установки модуля второго уровня на модуле первого уровня выступающая головка с гнездом из модуля первого уровня введена в нижний угловой фитинг модуля второго уровня и размещена в нем (см. фиг. 13).At step 1709, additional modules are installed on the first level modules and locking plates to form second level modules (see FIG. 16D). During installation of the second level modules, guide tabs on the locking plates provide a means for guiding the placement of the second level modules. Specifically, an operator lifts the second level module and then lowers it onto the first level module such that the tops of the guide lugs engage the holes of the second plates of the second module's lower corner fittings and are positioned, or positioned, in the lower corner fittings to prevent lateral or horizontal movement ( see Fig. 13). After installing the second level module on the first level module, the protruding head with a socket from the first level module is inserted into the lower corner fitting of the second level module and placed therein (see Fig. 13).
На этапе 1711 обеспечивают соединительные стержни. Соединительный стержень вставляют в соответствующий верхний угловой фитинг и нижний угловой фитинг каждой пары угловых фитингов модуля второго уровня (см. фиг. 16Е). Каждый соединительный стержень проходит через верхний угловой фитинг, стойку, обеспечивающую опору паре верхнего и нижнего угловых фитингов, нижний угловойAt step 1711, connecting rods are provided. The connecting rod is inserted into the corresponding upper corner fitting and lower corner fitting of each pair of corner fittings of the second level module (see Fig. 16E). Each connecting rod passes through a top corner fitting, a post providing support for a pair of top and bottom corner fittings, a bottom corner
- 8 044733 фитинг и фиксирующую пластину, пока конец хвостовой части каждого соединительного стержня не входит в контакт с гнездом головки ниже, которое введено в зацепление с верхним угловым фитингом модуля первого уровня. Вставку соединительного стержня осуществляют для каждой пары верхнего и нижнего угловых фитингов модулей второго уровня.- 8 044733 fitting and locking plate until the end of the tail of each connecting rod comes into contact with the head socket below, which is engaged with the upper corner fitting of the first level module. A connecting rod is inserted for each pair of upper and lower corner fittings of the second level modules.
На этапе 1713 каждый вставленный соединительный стержень поворачивают, или затягивают, за его головку с гнездом с введением его хвостовой части в резьбовое зацепление с головкой с гнездом с внутренней резьбой, которая расположена в нижнем угловом фитинге и принадлежит прикрепленному соединительному стержню модуля первого уровня (см. фиг. 16F и фиг. 13). Затянутый соединительный стержень размещен в угловых фитингах и стойке, за исключением части головки с гнездом, выступающей из верхнего углового фитинга модуля второго уровня (см. фиг. 16G). Гнездо головки соединительного стержня упирается в верхний угловой фитинг модуля второго уровня, так что предотвращается прохождение соединительного стержня дальше в вертикальном направлении и его горизонтальное движение.At step 1713, each inserted coupling rod is rotated, or tightened, by its socket head into threaded engagement with the socket head that is located in the lower corner fitting and belongs to the attached connector rod of the first level module (see Fig. 16F and Fig. 13). The tightened connecting rod is housed in the corner fittings and post, except for the socket head portion protruding from the top corner fitting of the second level module (see FIG. 16G). The coupling rod head socket rests against the upper corner fitting of the second level module so that the coupling rod is prevented from extending further in the vertical direction and from moving horizontally.
На этапе 1715 фиксирующую пластину размещают на одном или более верхних угловых фитингах модулей второго уровня таким образом, что выступающие головки с гнездами модулей второго уровня вставляют в отверстия фиксирующей пластины и проводят сквозь них, и дополнительно таким образом, что нижние части направляющих выступов размещают, или располагают, в отверстии первой верхней пластины верхнего углового фитинга модуля второго уровня (см. фиг. 16Н). В некоторых вариантах осуществления фиксирующие пластины расположены внахлестку относительно горизонтально примыкающих друг к другу модулей для обеспечения горизонтального скрепления между ними.At step 1715, the locking plate is placed on one or more upper corner fittings of the second level modules such that the protruding socket heads of the second level modules are inserted into and through the holes of the locking plate, and further so that the lower portions of the guide projections are positioned, or located in the hole of the first upper plate of the upper corner fitting of the second level module (see Fig. 16H). In some embodiments, the locking plates are arranged to overlap horizontally adjacent modules to provide horizontal fastening between them.
На этапе 1717 поверх модулей второго уровня могут быть установлены дополнительные модули с получением модулей третьего уровня (см. фиг. 16Н).At step 1717, additional modules can be installed on top of the second level modules to create third level modules (see FIG. 16H).
Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают несколько преимуществ, в том числе, но без ограничения, следующие:Embodiments of the present invention provide several advantages, including, but not limited to, the following:
- поскольку модули относительно небольшие по размеру, нет необходимости в большом или специальном производственном и погрузочно-разгрузочном оборудовании, что, таким образом, обеспечивает эффективность и экономию при производстве, транспортировке, возведении и соединении. Устойчивые или самонесущие модули могут быть возведены быстро и непосредственно (без строительных лесов, подпорок, раскосов и т. д.) и содержат средства выравнивания и центрирования, которые могут быть установлены перед размещением с их помощью модулей для дополнительного ускорения процесса возведения здания и для обеспечения точности размещения модулей;- Because the modules are relatively small in size, there is no need for large or special production and handling equipment, thereby ensuring efficiency and economy in production, transportation, erection and connection. Stable or self-supporting modules can be erected quickly and directly (without scaffolding, supports, braces, etc.) and contain leveling and centering features that can be installed before placing modules on them to further speed up the building process and ensure accuracy of module placement;
- модули обеспечивают открытую систему, что позволяет строителям адаптировать свой выбор в отношении местных стандартных окон, дверей, крыш и другого оборудования. Местные стандартные окна и двери предпочтительно расположены между модулями, хотя, при необходимости, их можно изготавливать и встраивать в модули. Окна и двери, установленные возле модулей, обеспечивают преимущество их соединения с модулями на месте с помощью стандартных соединительных деталей и дополнительно обеспечивают соблюдение требуемых строительных допусков;- The modules provide an open system that allows builders to tailor their selection of locally standard windows, doors, roofs and other equipment. Local standard windows and doors are preferably located between the modules, although they can be manufactured and built into the modules if required. Windows and doors installed near the modules provide the advantage of connecting them to the modules on site using standard connecting parts and additionally ensure that required construction tolerances are met;
- соединение строительных модулей друг с другом, с полами и потолками требует лишь использования соединительных деталей на месте и практики;- connecting building modules to each other, to floors and ceilings requires only the use of connecting parts on site and practice;
- модули могут быть спроектированы достаточной глубины для определения многоцелевых функциональных контейнеров, способных содержать и определять место под кухни, ванные комнаты, туалеты, разного рода бытовые устройства и приборы, торговые стеллажи, машины, а также обеспечивать пространство в случае офисов и торговых зданий;- modules can be designed of sufficient depth to define multi-purpose functional containers capable of containing and defining space for kitchens, bathrooms, toilets, various household appliances and appliances, retail shelving, machinery, as well as providing space in the case of offices and commercial buildings;
- модули могут быть такой высоты, которая является кратной стандартной высоте от пола до потолка в жилых и хозяйственных постройках. При применении в многоэтажных зданиях такие модули могут сохранять свою прочность, стабильность и устойчивость и в то же время служат системами внешних стен на всю высоту или системами внутренних стен в качестве перегородок. Предпочтительно в таких модулях можно использовать обычные бетонные вставки, гипсокартонные панели стен с вертикальными конструкциями для обеспечения опоры полам из предварительно напряженных плит или перекрытия с металлическим настилом стальных конструкций.- modules can be of a height that is a multiple of the standard floor-to-ceiling height in residential and commercial buildings. When used in multi-storey buildings, such modules can maintain their strength, stability and stability while at the same time serving as full-height external wall systems or internal wall systems as partitions. Preferably, such modules can use conventional concrete inserts, plasterboard wall panels with vertical structures to provide support for prestressed slab floors or steel deck metal deck floors.
Инженер собирает из отдельных стальных компонентов двумерные рамы, из которых затем получает трехмерный модуль. Модули собирают друг с другом посредством автоматического сварочного аппарата и роботизированного процесса пространственной сборки для точности, надежности и более высокого качества. Этот процесс исключает доработку, улучшает продуктивность и предотвращает усталость людей;The engineer assembles individual steel components into two-dimensional frames, from which he then constructs a three-dimensional module. The modules are assembled together through an automatic welding machine and a robotic spatial assembly process for precision, reliability and higher quality. This process eliminates rework, improves productivity and prevents people from getting tired;
- число размеров модулей для обеспечения широкого выбора конструкционных решений является небольшим, например 3-5 типоразмеров. Модули могут быть просто изготовлены и созданы путем соединения друг с другом. Модули с этими тремя-пятью типоразмерами могут быть взаимосвязаны, соединены и расположены с получением практически безграничного набора конфигураций комнат или примыкающих помещений.- the number of module sizes to ensure a wide selection of design solutions is small, for example 3-5 standard sizes. The modules can be simply manufactured and created by connecting them together. Modules in these three to five sizes can be interconnected, connected and positioned to create a virtually limitless range of room or adjoining room configurations.
Направляющий элемент для углового фитинга на фиксирующей пластине служит перпендикулярным направляющим элементом для приема нижнего углового фитинга верхних модулей в его вертикаль- 9 044733 ной плоскости. Эти фиксирующие пластины устанавливают в верхней части каждого модуля и проверяют в отношении выравнивания и поперечного допуска перед тем, как верхние модули опускают для идеального совмещения и посадки во время операции установки. Поэтому процесс возведения значительно ускоряется, а дорогостоящие кран и оборудование используются более эффективно. Необходимость в высококвалифицированных рабочих существенно снижается по сравнению с общепринятыми способами, что является большим преимуществом в тех областях, где квалифицированных рабочих не хватает или где стоимость рабочей силы очень высокая;The corner fitting guide on the locking plate serves as a perpendicular guide to receive the lower corner fitting of the upper modules in its vertical plane. These locking plates are installed at the top of each module and checked for alignment and lateral tolerance before the top modules are lowered for perfect alignment and fit during the installation operation. Therefore, the construction process is significantly accelerated, and expensive cranes and equipment are used more efficiently. The need for highly skilled workers is significantly reduced compared to conventional methods, which is a great advantage in areas where skilled workers are scarce or where labor costs are very high;
- обеспечивается вертикальное скрепление вертикально примыкающих друг к другу модулей. Посредством фиксирующей пластины обеспечивается горизонтальное скрепление горизонтально примыкающих друг к другу модулей.- vertical fastening of modules vertically adjacent to each other is ensured. The fixing plate ensures horizontal fastening of horizontally adjacent modules.
В еще одном варианте осуществления вместо стального каркаса компоновки согласно предыдущим вариантам осуществления могут применяться бетонные сборные панели.In yet another embodiment, concrete precast panels may be used instead of the steel frame arrangement of the previous embodiments.
Будучи сборными панелями, они могут быть изготовлены в контролируемых условиях, например в заводских условиях. Указанные панели затем собирают с образованием блоков или модулей здания.Being prefabricated panels, they can be manufactured under controlled conditions, such as in a factory. These panels are then assembled to form blocks or building modules.
Каждый из указанных модулей может образовывать занимаемое пространство или в качестве альтернативы образовывать часть большего пространства. Согласно настоящему изобретению путем сборки, выравнивания и соединения указанных модулей обеспечивается гибкость для эффективного образования указанных конструкций здания. Для сохранения высокой степени точности при строительстве модули также образуют в контролируемых условиях, например на заводе, и, таким образом, исключается необходимость в обеспечении такого уровня точности на месте, где условия и экспертная проверка значительно более сложные. Для удобства заводская площадка может быть рядом со строительной площадкой для регулирования расходов на транспортировку модулей.Each of said modules may form an occupied space or alternatively form part of a larger space. According to the present invention, by assembling, aligning and connecting said modules, flexibility is provided to efficiently form said building structures. To maintain a high degree of precision during construction, the modules are also formed in controlled conditions, such as in a factory, and thus eliminate the need to ensure this level of precision on site, where conditions and peer review are significantly more challenging. For convenience, the factory site may be adjacent to the construction site to control the cost of transporting the modules.
Эффективность, обеспечиваемая настоящим изобретением, основывается не только на изготовлении в контролируемых условиях, но и на транспортировке и сборке модулей с возможностью получения огромного числа конструкций здания из набора двумерных панелей. Соответственно, главное преимущество настоящего изобретения может заключаться в использовании конечного числа модулей из сборных бетонных панелей, которые проектируются и устанавливаются с возможностью образования конструкций здания большой сложности.The efficiency provided by the present invention is based not only on controlled manufacturing, but also on the transportation and assembly of modules with the ability to produce a huge number of building structures from a set of two-dimensional panels. Accordingly, a major advantage of the present invention may be the use of a finite number of precast concrete panel modules that are designed and installed to form building structures of great complexity.
Благодаря применению технологий точного изготовления можно получить конструкцию с конструктивной целостностью, эквивалентной конструктивной целостности традиционной бетонной системы, при сокращении времени строительства и повышении производительности.Through the use of precision manufacturing technologies, a structure can be achieved with structural integrity equivalent to that of a traditional concrete system, while reducing construction time and increasing productivity.
При сборке модулей из строительных панелей может использоваться высокоэффективная автоматизированная система крепления болтами. Для этого вдоль периферического края панелей может быть предусмотрена система для соединения штифтами или болтами, которая позволяет автоматизированной системе крепления болтами выравнивать панели и затем последовательно закреплять панели болтами на месте перед перемещением к следующей панели для сцепления панелей. Использование автоматизированной системы крепления болтами, которая выравнивает и закрепляет панели болтами, может происходить лишь в контролируемых условиях и представляет заметное улучшение общепринятых сборных систем. Это значительно снижает требования в отношении транспортировки и рабочей силы и исключает процессы доработки или внесение коррективов, обусловленные ошибкой операторов. Поэтому настоящее изобретение на этапе сборки модуля из панелей может предоставлять все преимущества, которые сборное строительство было предназначено обеспечивать, но в действительности никогда не обеспечивало. Поэтому реализация настоящего изобретения может обеспечить важный шаг в модульном строительстве, а не только в производстве компонентов здания, известном из уровня техники.When assembling modules from building panels, a highly efficient automated bolting system can be used. To achieve this, a pinning or bolting system may be provided along the peripheral edge of the panels, which allows the automated bolting system to align the panels and then sequentially bolt the panels in place before moving to the next panel to interlock the panels. The use of an automated bolting system that aligns and bolts panels can only occur under controlled conditions and represents a marked improvement on conventional prefabricated systems. This significantly reduces transportation and labor requirements and eliminates rework or adjustments due to operator error. Therefore, the present invention, at the stage of assembling a module from panels, can provide all the benefits that prefabricated construction was intended to provide, but never actually provided. Therefore, the implementation of the present invention can provide an important step in modular construction, and not only in the production of building components known in the prior art.
На сегодняшний день сборное строительство является немного большим, чем обеспечение строительных материалов, которые затем отправляют на стройплощадку, когда стандарты и эффективность строительства по-прежнему зависят от строительства на месте. Идея модульного строительства, которую настоящее изобретение предназначено реализовать, может обеспечить точность заводского уровня, которую можно получить на площадке.Today, prefabricated construction is little more than providing building materials that are then shipped to the construction site, with construction standards and efficiency still dependent on on-site construction. The idea of modular construction, which the present invention is intended to implement, can provide factory-level precision that can be achieved on site.
Транспортировка каждого готового модуля может быть облегчена за счет вставки связующего элемента, которым могут быть вышеуказанные соединительные стержни, в четыре угла каждого модуля. Соединительные стержни вверху и внизу четырех углов могут позволить перевозчикам и международным портам осуществлять подъем, перемещение, погрузку и транспортировку этих модулей с помощью стандартного оборудования и транспортных средств. Их вставка упрощает трудоемкую транспортировку по дороге, что обеспечивает снижение расходов на перевозку и время доставки.Transport of each completed module can be facilitated by inserting a connecting element, which may be the above connecting rods, into the four corners of each module. Connecting rods at the top and bottom of the four corners can allow carriers and international ports to lift, move, load and transport these modules using standard equipment and vehicles. Their insertion simplifies labor-intensive road transport, resulting in reduced transport costs and delivery times.
Для этого настоящее изобретение может содержать систему для получения сборных, готовых для монтажа, объемных модулей, содержащую механическую производственную линию, предназначенную для выравнивания первого множества отверстий с пазами на первой панели со вторым множеством отверстий с пазами на второй панели; и автоматизированную машину для крепления болтами, предназначенную для вставки болта в каждое из выровненных первого и второго множества отверстий с пазами.To this end, the present invention may comprise a system for producing prefabricated, ready-to-assemble volumetric modules, comprising a mechanical production line for aligning a first plurality of slotted openings on a first panel with a second plurality of slotted openings on a second panel; and an automated bolting machine configured to insert a bolt into each of the aligned first and second plurality of slotted holes.
Способ получения сборных, готовых к монтажу, объемных модулей может включать выравнивание первого множества отверстий с пазами на первой панели со вторым множеством отверстий с пазами наA method of producing prefabricated, ready-to-assemble, volumetric modules may include aligning a first plurality of slotted openings on a first panel with a second plurality of slotted openings on
- 10 044733 второй панели с помощью механической производственной линии; и вставку болта в каждое из выровненных первого и второго множества отверстий с пазами с помощью автоматизированной машины для крепления болтами.- 10 044733 second panel using a mechanical production line; and inserting a bolt into each of the aligned first and second plurality of slotted holes using an automated bolting machine.
В таких системе и способе используется автоматизация для повышения производительности и надежности получения сборных, готовых к монтажу, объемных модулей. Например, автоматизированная машина для крепления болтами сокращает количество рабочей силы и время, необходимые для процесса крепления болтами, и улучшает конструктивную целостность полученного сборного модуля.Such a system and method uses automation to improve the productivity and reliability of producing prefabricated, ready-to-assemble volumetric modules. For example, an automated bolting machine reduces the amount of labor and time required for the bolting process and improves the structural integrity of the resulting prefabricated module.
В системе для получения сборных, готовых для монтажа, объемных модулей согласно указанному выше каждое из первого и второго множеств отверстий с пазами содержит втулку.In the system for producing prefabricated, ready-to-assemble, volumetric modules as described above, each of the first and second sets of holes with grooves contains a sleeve.
В способе получения сборных, готовых к монтажу, объемных модулей может предусматриваться, что каждое из первого и второго множеств отверстий с пазами содержит втулку.The method for producing prefabricated, ready-to-assemble, volumetric modules may provide that each of the first and second sets of slotted holes comprises a sleeve.
Такая компоновка делает возможным образование плотного соединения. В частности, болт вставляют в отверстия с пазами там, где расположены втулки. Болты затем затягивают для введения резьбы болтов во втулки с обеспечением герметичности.This arrangement makes it possible to form a tight connection. In particular, the bolt is inserted into slotted holes where the bushings are located. The bolts are then tightened to insert the bolt threads into the bushings to ensure a seal.
На фиг. 18-30 представлены некоторые примеры реализации этого варианта осуществления. В частности, на фиг. 18 показан собранный модуль 301, содержащий панель 302 основания, панели 304-307 стен и панель 303 потолка.In fig. 18-30 show some examples of implementation of this embodiment. In particular, in FIG. 18 shows an assembled module 301 comprising a base panel 302, wall panels 304-307, and a ceiling panel 303.
На фиг. 19-24 показаны различные панели, в частности панель 302 пола, которая содержит ступенчатый периферический край 302А с соединителями в виде штифтов или болтов, расположенными по периферическому краю, для приема панелей стен, показанных на фиг. 21-24. В этом варианте осуществления соединение между панелями может быть соединением посредством штифтов с обеспечением выравнивания перед окончательным закреплением болтами, посредством болтов вдоль каждого края или комбинацией обоих. Панели могут иметь ступенчатый периферический край. В качестве альтернативы некоторые панели могут быть ступенчатыми, тогда как другие панели могут иметь ровный край и поэтому располагаться с посадкой на такой ступени. Поэтому выравнивание панелей также может быть обеспечено за счет профилирования периферических соединительных краев. То есть при соединении панелей периферическим краям можно придать такую форму, чтобы было возможным единственное позиционное зацепление, причем это позиционное зацепление сохраняется на месте за счет соединений либо штифтами, либо болтами.In fig. 19-24 show various panels, particularly floor panel 302, which includes a stepped peripheral edge 302A with pin or bolt connectors located along the peripheral edge to receive the wall panels shown in FIG. 21-24. In this embodiment, the connection between the panels may be a pin connection with alignment prior to final bolting, a bolt along each edge, or a combination of both. The panels may have a stepped peripheral edge. Alternatively, some panels may be stepped, while other panels may have a smooth edge and therefore sit with a landing on that step. Therefore, the alignment of the panels can also be achieved by profiling the peripheral connecting edges. That is, when joining panels, the peripheral edges can be shaped such that a single positional engagement is possible, and this positional engagement is maintained in place by either pinned or bolted connections.
Что касается панели А торцевой стены, показанной на фиг. 21, панель 304 содержит вертикальные края 304А, нижние соединительные части 304С и верхние соединительные части 304В. Аналогично, как показано на фиг. 22, панель В стены, представляющая продольный край модуля 301, содержит ступенчатые периферические края 305А опять же с углублениями для приема соединителей в виде штифтов или болтов, расположенными на расстоянии друг от друга вдоль периферического ступенчатого края 305А. Противоположная панель С стены, показанная на фиг. 23, имеет конструкцию, подобную конструкции панели А торцевой стены по фиг. 21, с нижними соединительными частями 306С и верхними соединительными частями 306В, причем указанные соединительные части могут быть, например, фитингами для зацепления с соседними панелями и/или приема связующего элемента для последующей сборки с образованием конструкции здания. Панели С торцевых стен по фиг. 23 дополнительно содержат горизонтальные соединительные края 306D и вертикальные соединительные края 306А. Наконец, еще одна продольная панель D стены, показанная на фиг. 24, содержит панель 307 со ступенчатыми периферическими краями 307А для приема соединителей соответствующих панелей. Последняя панель, которая является панелью 303 потолка, содержит соответствующий периферический край 303А для соединения с различными горизонтальными соединительными краями панелей стен.Regarding the end wall panel A shown in FIG. 21, panel 304 includes vertical edges 304A, lower connecting portions 304C, and upper connecting portions 304B. Likewise, as shown in FIG. 22, wall panel B representing the longitudinal edge of module 301 includes stepped peripheral edges 305A, again with recesses for receiving pin or bolt connectors spaced apart along the peripheral stepped edge 305A. The opposite wall panel C shown in FIG. 23 has a structure similar to that of the end wall panel A of FIG. 21, with lower connecting portions 306C and upper connecting portions 306B, which connecting portions may be, for example, fittings for engaging adjacent panels and/or receiving a connecting member for subsequent assembly to form a building structure. Panels from the end walls according to Fig. 23 further include horizontal joining edges 306D and vertical joining edges 306A. Finally, another longitudinal wall panel D shown in FIG. 24 includes a panel 307 with stepped peripheral edges 307A for receiving connectors of respective panels. The last panel, which is the ceiling panel 303, includes a corresponding peripheral edge 303A for connecting to the various horizontal connecting edges of the wall panels.
На фиг. 25A-25F показана последовательная компоновка с получением модуля согласно одному варианту осуществления. Сначала размещают панель 302 пола, а затем - торцевые стены 304 и 306. Они удерживаются на месте за счет соединения панели 303 потолка со всеми четырьмя панелями, прикрепленными вдоль периферических краев панелей, выполненных с возможностью соединения штифтами. Как показано на фиг. 25Е и фиг. 25F, к конструкции затем присоединяют продольные панели 305 и 307 с образованием готового модуля. По мере размещения соответствующих панелей автоматизированная машина для крепления болтами может осуществлять выравнивание для удерживания панелей на месте, когда болты вставляются в углубления, расположенные вдоль периферических краев каждой панели. Следует понимать, что в случае болтов, а не штифтов углубления могут содержать резьбовые металлические части, заделанные в сборную бетонную панель.In fig. 25A-25F show a sequential arrangement to form a module according to one embodiment. The floor panel 302 is placed first, followed by the end walls 304 and 306. They are held in place by connecting the ceiling panel 303 to all four panels attached along the peripheral pinned edges of the panels. As shown in FIG. 25E and fig. 25F, longitudinal panels 305 and 307 are then attached to the structure to form the finished module. As the respective panels are placed, the automated bolting machine can perform alignments to hold the panels in place as the bolts are inserted into recesses located along the peripheral edges of each panel. It should be understood that in the case of bolts rather than pins, the recesses may contain threaded metal parts embedded in the precast concrete panel.
Следует понимать, что изготовление такого модуля может происходить с применением множества разных способов с получением модулей разного размера, формы и функциональности.It should be understood that the manufacture of such a module can occur using a variety of different methods, resulting in modules of different sizes, shapes and functionality.
Например, на фиг. 26 и фиг. 27 показана группа модулей 311-314, которые расположены рядом друг с другом и выровнены посредством выравнивающих соединителей с образованием конструкции 315 здания. Затем для завершения процесса строительства в участках вокруг конструкции, имеющих важное значение, размещают связующий элемент для соединения модулей друг с другом с образованием единой конструкции здания. Как было указано выше, эта компоновка позволяет образовывать из модулей конструкции здания больших размеров. Несмотря на то, что конструкции здания, показанные на фиг. 4А-4Н иFor example, in FIG. 26 and fig. 27 shows a group of modules 311-314 that are positioned adjacent to each other and aligned via alignment connectors to form a building structure 315. To complete the construction process, a bonding element is then placed in critical areas around the structure to connect the modules together to form a single building structure. As mentioned above, this arrangement allows the formation of large-sized buildings from modules. Although the building structures shown in FIG. 4A-4H and
--
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SG10201610152Q | 2016-12-02 | ||
SG10201707728X | 2017-09-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA044733B1 true EA044733B1 (en) | 2023-09-27 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7288031B2 (en) | Connection system and method for prefabricated volumetric building modules | |
AU2019283912B2 (en) | Structural modular building connector | |
US11946245B2 (en) | Connector for a modular building | |
AU2018204197B2 (en) | Modular building units, and methods of constructing and transporting same | |
EA044733B1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR CONNECTING PREFABRICATED VOLUMETRIC BUILDING MODULES | |
EA041884B1 (en) | BUILDING STRUCTURE FROM PREFACED VOLUMETRIC BUILDING MODULES | |
NZ749950B2 (en) | Connection system and method for prefabricated volumetric construction modules | |
KR20240019180A (en) | Connection apparatus for precast member and precast structure prefabricating method |