RU157107U1

RU157107U1 - MODULAR CONSTRUCTION DESIGN

Info

Publication number: RU157107U1
Application number: RU2015121035/05U
Authority: RU
Inventors: Михаил Николаевич Тимаков
Original assignee: Михаил Николаевич Тимаков
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2015-11-20

Abstract

1. Строительная модульная конструкция, где модули соединены между собой пазовыми соединениями, содержащая составные меридиональные арочные ребра, выполненные из несущих элементов, нижними концами прикрепленные к опорным элементам основания, где конструкция включает боковые модули различной криволинейной формы, по крайней мере два из которых выполнены с дверным и оконным проемами, при этом конструкция установлена и закреплена на предварительно подготовленной поверхности, отличающаяся тем, что дополнительно содержит потолочные модули криволинейной формы, где боковые и потолочные модули соединены между собой пазовыми соединениями, причем дверной и оконный проем выполнены отдельными арочными элементами, с возможностью стыковки к меридиональному арочному ребру.2. Строительная модульная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что боковые и потолочные модули выполнены из пенополиуретана плотностью 60 кг/мметодом формования.3. Строительная модульная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что конструкция установлена на ленточный фундамент или поверхность из плитных материалов.4. Строительная модульная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности модулей покрыты веществом, защищающим конструкцию от воздействия внешних факторов окружающей среды.1. Building modular design, where the modules are interconnected by grooved joints, containing composite meridional arched ribs made of supporting elements, the lower ends attached to the supporting elements of the base, where the structure includes side modules of various curvilinear shapes, at least two of which are made with door and window openings, while the structure is mounted and fixed on a previously prepared surface, characterized in that it further comprises ceiling modules curved shape, where the side and ceiling modules are interconnected by groove joints, with the door and window openings made of separate arched elements, with the possibility of joining to the meridional arched rib. 2. The modular building construction according to claim 1, characterized in that the side and ceiling modules are made of polyurethane foam with a density of 60 kg / molding method. 3. Modular building construction according to claim 1, characterized in that the structure is installed on a strip foundation or a surface of plate materials. 4. The building modular construction according to claim 1, characterized in that the surfaces of the modules are coated with a substance that protects the structure from external environmental factors.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности к быстровозводимым энергоэффективным зданиям модульного типа жилого, спортивного, зрелищного и промышленного назначения [МПК E04B 1/00, E04B 1/32, E04B 1/343].The utility model relates to the field of construction, in particular to prefabricated energy-efficient buildings of a modular type for residential, sports, entertainment and industrial purposes [IPC E04B 1/00, E04B 1/32, E04B 1/343].

Известна СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ [патент РФ №2331740], включающая опорно-ограничительный контур с равномерно расположенными в нем и охваченными обвязкой тонкостенными криволинейными элементами с размещенными между ними несущими вкладышами, конструкция снабжена стыковочными элементами для фиксации тонкостенных элементов.Known CONSTRUCTION DESCRIPTION [RF patent No. 2331740], which includes a support-limiting contour with thin-walled curved elements evenly spaced therein and supported by supporting liners between them, the structure is provided with docking elements for fixing thin-walled elements.

Недостатками аналога является трудоемкость и низкая надежность обусловленная технологией изготовления модулей.The disadvantages of the analogue are the complexity and low reliability due to the manufacturing technology of the modules.

Из уровня техники известно КУПОЛЬНОЕ СООРУЖЕНИЕ [патент РФ №2490398], содержащее жесткий каркас с наружной и внутренней оболочками, образующими полость с пониженным атмосферным давлением, внутренняя оболочка выполнена из текстильного полотна, а полость, образованная оболочками, соединена с вентилятором, поддерживающим в полости предварительно рассчитанную разность между межкупольным и атмосферным давлением, обеспечивающим равномерную растяжку внутренней оболочки заданной сферической формы, при этом жесткий каркас выполнен разборным и образован сетью треугольников.The DOME STRUCTURE is known from the prior art [RF patent No. 2490398], comprising a rigid frame with outer and inner shells forming a cavity with reduced atmospheric pressure, the inner shell is made of textile fabric, and the cavity formed by the shells is connected to the fan supporting the cavity in advance the calculated difference between the inter-dome and atmospheric pressure, ensuring uniform stretching of the inner shell of a given spherical shape, while the rigid frame is made collapsible and formed by a network of triangles.

Недостатками аналога является низкая надежность в связи с недостаточной жесткостью конструкции; низкие потребительские свойства из-за применения вентиляторов для поддержания давления воздуха.The disadvantages of the analogue is low reliability due to insufficient structural rigidity; low consumer properties due to the use of fans to maintain air pressure.

Известно решение РЕБРИСТЫЙ КУПОЛ [патент РФ №2259448], содержащий составные меридиональные арочные ребра, выполненные из шарнирно соединенных между собой несущих элементов, шарнирно закрепленные верхними концами к центральному опорному элементу, а нижними - к опорным элементам основания, равномерно расположенным по периметру купола, и горизонтальные кольцевые несущие элементы, закрепленные к меридиональным арочным ребрам в местах соединений образующих их несущих элементов, купол снабжен дополнительными деревянными элементами жесткости, кольцевые несущие элементы выполнены из жестких прогонов, образующих в каждом из секторов купола с несущими элементами меридиональных арочных ребер жесткие трапециевидные и верхнюю треугольную секции, а дополнительные элементы жесткости размещены в трапециевидных секциях купола в шахматном порядке и выполнены, каждый, в виде четырехугольника из стержней, жестко закрепленного вершинами в серединах несущих элементов, образующих стороны трапеции.A solution is known for the RIBBULAR DOME [RF patent No. 2259448], containing composite meridional arched ribs made of articulated supporting elements, articulated with their upper ends to the central support element, and lower to the support elements of the base, evenly spaced around the perimeter of the dome, and horizontal annular bearing elements fixed to meridional arched ribs at the joints of the supporting elements forming them, the dome is equipped with additional wooden stiffeners the annular bearing elements are made of rigid runs, forming rigid trapezoidal and upper triangular sections in each of the dome sectors with bearing elements of the meridional arched ribs, and additional stiffening elements are staggered in the dome sections and made, each, in the form of a quadrangle of rods rigidly fixed with vertices in the middle of the supporting elements forming the sides of the trapezoid.

Недостатком прототипа является высокая материалоемкость при изготовлении конструкции и сложность монтажа.The disadvantage of the prototype is the high material consumption in the manufacture of structures and the complexity of installation.

Наиболее близким по технической сущности является купольным дом [публикация http://www.youtube.com/watch?v=X7u5Ph9O-RE от 13.04.2011]. В нем описана модульная конструкция, где модули соединены между собой пазовыми соединениями, содержащая составные меридиональные арочные ребра, выполненные из несущих элементов, нижними концами прикрепленные к опорным элементам основания, где конструкция включает боковые модули различной криволинейной формы, по крайней мере, два из которых, выполнены с дверным и оконным проемами, при этом конструкция установлена и закреплена на предварительно подготовленной поверхности.The closest in technical essence is the domed house [publication http://www.youtube.com/watch?v=X7u5Ph9O-RE from 04/13/2011]. It describes a modular design, where the modules are interconnected by grooved joints, containing composite meridional arched ribs made of load-bearing elements, with lower ends attached to the supporting elements of the base, where the structure includes side modules of various curvilinear shapes, at least two of which made with door and window openings, while the structure is installed and fixed on a previously prepared surface.

Недостатком прототипа является технологическая сложность изготовления арочных ребер, которые формируют своей стыковкой купол. Малейшее искривление блоков, малейшая неровность грунта и верхние части купола не состыкуются. Кроме того, блоки приходится делать разной формы для дверей и окон, что требует дополнительных затрат. Задача полезной модели состоит в совершенствовании конструкции прототипа.The disadvantage of the prototype is the technological complexity of the manufacture of arched ribs that form a dome by their docking. The slightest curvature of blocks, the slightest unevenness of the soil and the upper parts of the dome do not meet. In addition, blocks have to be made in different shapes for doors and windows, which requires additional costs. The objective of the utility model is to improve the design of the prototype.

Технический результат заключается в повышении удобства установки модулей, в устранении проблем, связанных с нестыковкой модулей на вершине купола, в упрощении технологического производства модулей.The technical result consists in increasing the convenience of installing modules, in eliminating problems associated with the mismatch of modules on the top of the dome, in simplifying the technological production of modules.

Технический результат достигается за счет того, что строительная модульная конструкция, где модули соединены между собой пазовыми соединениями, содержащая составные меридиональные арочные ребра, выполненные из несущих элементов, нижними концами прикрепленные к опорным элементам основания, где конструкция включает боковые модули различной криволинейной формы, по крайней мере, два из которых, выполнены с дверным и оконным проемами, при этом конструкция установлена и закреплена на предварительно подготовленной поверхности, отличающаяся тем, что дополнительно содержит потолочные модули криволинейной формы, где боковые и потолочные модули соединены между собой пазовыми соединениями, причем дверной и оконный проем выполнены отдельными арочными элементами, с возможностью стыковки к меридиональному арочному ребру.The technical result is achieved due to the fact that the building is a modular construction, where the modules are interconnected by grooved joints, containing composite meridional arched ribs made of supporting elements, with lower ends attached to the supporting elements of the base, where the structure includes side modules of various curvilinear shapes, at least at least two of which are made with door and window openings, wherein the structure is mounted and fixed on a previously prepared surface, characterized I mean that it additionally contains curved-shaped ceiling modules, where the side and ceiling modules are interconnected by groove joints, with the door and window openings made of separate arched elements, with the possibility of joining to the meridional arched rib.

В частности, боковые и потолочные модули выполнены из пенополиуретана плотностью 60 кг/м³ методом формования.In particular, the side and ceiling modules are made of polyurethane foam with a density of 60 kg / m ³ by molding.

В частности, конструкция установлена на ленточный фундамент или поверхность из плитных материалов.In particular, the structure is mounted on a strip foundation or surface made of plate materials.

В частности, поверхности модулей покрыты веществом, защищающим конструкцию от воздействия внешних факторов окружающей среды.In particular, the surfaces of the modules are coated with a substance that protects the structure from external environmental factors.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид строительной модульной конструкции полусферической формы.In FIG. 1 shows a general view of a hemispherical building modular structure.

На фиг. 2 представлен общий вид строительной модульной конструкции полуцилиндрической формы.In FIG. 2 shows a general view of a building modular construction of a semi-cylindrical shape.

На фиг. 3 представлен общий вид прямоугольного бокового модуля.In FIG. 3 shows a general view of a rectangular side module.

На фиг. 4 представлен общий вид сферического бокового модуля.In FIG. 4 shows a general view of a spherical side module.

На фиг. 5 представлен общий вид прямоугольного бокового модуля с дверным проемом.In FIG. 5 is a perspective view of a rectangular side module with a doorway.

На фиг. 6 представлен общий вид сферического бокового модуля с оконным проемом.In FIG. 6 is a perspective view of a spherical side module with a window opening.

На фиг. 7 представлен общий вид прямоугольного потолочного модуля для создания конструкции цилиндрической формы.In FIG. 7 is a perspective view of a rectangular ceiling module for creating a cylindrical structure.

На фиг. 8 представлен общий вид сферического потолочного модуля.In FIG. 8 is a perspective view of a spherical ceiling module.

На фиг. 9 представлен общий вид пазового соединения модулей.In FIG. 9 shows a general view of the slot connection of the modules.

На Фиг. 10 показан пример дверного проема как отдельного элемента для полусферической конструкции.In FIG. 10 shows an example of a doorway as a separate element for a hemispherical structure.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Строительная модульная конструкция (фиг. 1) содержит боковые модули 1, выполненные с параллельными гранями или с трапециевидными, которые смонтированы между собой пазовым соединением в полуцилиндрическую или полусферическую конструкцию и, которые соединены сверху потолочными модулями 2. Стенки полуцилиндрической конструкции образуют модулями 1 с параллельными гранями, а стенки сферической конструкции - модулями 1 с трапециевидными гранями. Модули 1 соединены между собой пазовыми соединениями, сверху которых установлены потолочные модули 2, которые также могут быть с параллельными гранями или с трапециевидными.The building modular structure (Fig. 1) contains side modules 1 made with parallel faces or with trapezoidal ones, which are mounted to each other by a grooved connection in a semicylindrical or hemispherical structure and which are connected from above by ceiling modules 2. The walls of the semicylindrical structure are formed by modules 1 with parallel faces and the walls of the spherical structure - modules 1 with trapezoidal faces. Modules 1 are interconnected by groove joints, on top of which ceiling modules 2 are installed, which can also be with parallel faces or with trapezoidal ones.

Боковые модули 1 представляют собой меридиональные арочные ребра, выполненные из несущих элементов, нижними концами прикрепленные к опорным элементам основания (фундамента) 3. Дополнительно, конструкция включает боковые модули различной криволинейной формы, по крайней мере, два из которых, выполнены с дверным 4 и оконным 5 проемами.The lateral modules 1 are meridional arched ribs made of supporting elements, the lower ends attached to the supporting elements of the base (foundation) 3. In addition, the design includes side modules of various curvilinear shapes, at least two of which are made with door 4 and window 5 openings.

Отличием устройства является то, что дополнительно конструкция содержит потолочные модули 2 криволинейной формы, где боковые 1 и потолочные 2 модули соединены между собой пазовыми соединениями, причем дверной 4 и оконный 5 проем выполнены отдельными арочными элементами, с возможностью стыковки к меридиональному арочному ребру 1.The difference between the device is that the design additionally contains curved shape ceiling modules 2, where the side 1 and ceiling 2 modules are interconnected by groove joints, with the door 4 and window 5 opening made by separate arched elements, with the possibility of joining to the meridional arched rib 1.

Благодаря наличию потолочных модулей 2, возможно обеспечить стыковку боковых 2 и потолочных модулей 1 между собой в шахматном порядке, по типу кирпичной кладки, что повышает надежность прочность и конструкции в целом.Due to the presence of ceiling modules 2, it is possible to ensure that the side 2 and ceiling modules 1 are joined together in a checkerboard pattern, like brickwork, which increases the reliability of the strength and structure as a whole.

Строительная модульная конструкция используется следующим образом Перед установкой подготавливается площадка для размещения строительной модульной конструкции, которая предварительно расчищается, выравнивается, и укладываются плитовые материалы, а при необходимости длительного использования, поднимается на ленточный фундамент.The building modular structure is used as follows. Before installation, a site is prepared to accommodate the building modular structure, which is previously cleared, leveled, and plate materials are laid, and if necessary for long-term use, it rises to the strip foundation.

На подготовленную площадку монтируют конструкцию, форма которой зависит от назначения и может быть полуцилиндрической, сферической в зависимости от применяемых модулей 1 и потребностей потребителя.A structure is mounted on the prepared site, the shape of which depends on the purpose and can be semi-cylindrical, spherical depending on the applied modules 1 and the needs of the consumer.

При потребности в нужном месте бокового модуля выполнить дверной 4 и оконный 5 проемы, используют отдельные арочные элементы двери 4 (см. пример на Фиг. 10) и окна 5, которые крепят на боковой модуль 1. Затем внутри проема модуля 1 вырезается отверстие по внутреннему контуру двери 4 или окна 5. Так образуется дверные и оконные проемы с использованием обычных стандартных модулей, что исключает потребность делать отдельные арочные сегменты дверных и оконных проемов.If necessary, in the right place of the side module, make door 4 and window 5 openings, use separate arched elements of door 4 (see the example in Fig. 10) and windows 5, which are mounted on the side module 1. Then, an inside hole is cut out inside the opening of module 1 the contour of the door 4 or window 5. Thus, door and window openings are formed using conventional standard modules, which eliminates the need to create separate arched segments of door and window openings.

При монтаже модули 1 скрепляют между собой пазовым соединением, примеры которого представлены на фиг. 9.During installation, the modules 1 are fastened together by a groove joint, examples of which are presented in FIG. 9.

После монтажа строительной конструкции на внешнюю поверхность модулей 1 наносят один или несколько слоев защитного вещества.After mounting the building structure, one or more layers of the protective substance are applied to the outer surface of the modules 1.

Удобство установки модулей заявленной конструкции в отличии от прототипа связаны с отсутствием потребности стыковать верхние части на куполе между собой, а также в уменьшении требований к гладкости и ровности фундамента.The ease of installation of the modules of the claimed design, in contrast to the prototype, is associated with the absence of the need to join the upper parts on the dome with each other, as well as in reducing the requirements for smoothness and evenness of the foundation.

Благодаря тому, что поверх боковых модулей устанавливаются потолочные модули, проблемы, связанные с нестыковкой модулей на вершине купола устраняются, поскольку мелкие элементы потолочных модулей проще стыковать между собой и их изгиб при транспортировке не так существенен. Поскольку все боковые модули выполняются в одном стандарте для одной конструкции, изготавливать дополнительно отдельные виды модулей с дверным проемом и с оконным проемом не требуется, достаточно изготовить сами двери и проемы отдельно и установить на боковой модуль, что приводит к упрощению технологического производства модулей.Due to the fact that ceiling modules are installed on top of the side modules, the problems associated with the mismatch of the modules at the top of the dome are eliminated, since the small elements of the ceiling modules are easier to fit together and their bending during transportation is not so significant. Since all side modules are implemented in the same standard for one design, it is not necessary to additionally produce separate types of modules with a doorway and a window opening; it is enough to make the doors and openings themselves separately and install them on the side module, which simplifies the technological production of the modules.

Полезными техническими эффектами от использования строительной модульной конструкции является повышение надежности за счет упрощения конструкции и применения материала обладающего высокой степенью защитой от воздействия неблагоприятных внешних факторов, повышение эффективности применения за счет открытости архитектуры, позволяющей путем добавления отдельных элементов изменить размер и внешний вид конструкции.Useful technical effects from the use of a building modular design is to increase reliability by simplifying the design and using a material with a high degree of protection against adverse external factors, increasing the efficiency of use due to the openness of the architecture, which allows you to change the size and appearance of the structure by adding individual elements.

Также к полезным эффектам можно отнести снижение затрат на изготовление и монтаж за счет применения нетрудоемких технологий, отсутствия в конструкции несущих стен и опор, кровельных материалов.Also, useful effects include the reduction of manufacturing and installation costs due to the use of non-laborious technologies, the absence of load-bearing walls and supports, roofing materials.

Claims

1. Building modular design, where the modules are interconnected by grooved joints, containing composite meridional arched ribs made of supporting elements, the lower ends attached to the supporting elements of the base, where the structure includes side modules of various curvilinear shapes, at least two of which are made with door and window openings, while the structure is mounted and fixed on a previously prepared surface, characterized in that it further comprises ceiling modules curved shape, where the side and ceiling modules are interconnected by groove joints, and the door and window openings are made of separate arched elements, with the possibility of docking to the meridional arched rib.

2. The building modular construction according to claim 1, characterized in that the side and ceiling modules are made of polyurethane foam with a density of 60 kg / m ³ by molding.

3. The building modular structure according to claim 1, characterized in that the structure is installed on a strip foundation or a surface of plate materials.

4. The building modular construction according to claim 1, characterized in that the surfaces of the modules are coated with a substance that protects the structure from external environmental factors.