RU2333100C2 - Method of production of combined decorative-reinforced translucent shells with negative curvature - Google Patents
Method of production of combined decorative-reinforced translucent shells with negative curvature Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333100C2 RU2333100C2 RU2006130441/12A RU2006130441A RU2333100C2 RU 2333100 C2 RU2333100 C2 RU 2333100C2 RU 2006130441/12 A RU2006130441/12 A RU 2006130441/12A RU 2006130441 A RU2006130441 A RU 2006130441A RU 2333100 C2 RU2333100 C2 RU 2333100C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- decorative
- translucent
- reinforced
- shells
- sheets
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и архитектуры, а именно к разработке и применению декоративных светопрозрачных полимерных строительных конструкций в виде оболочек отрицательной кривизны.The invention relates to the field of construction and architecture, namely to the development and use of decorative translucent polymer building structures in the form of shells of negative curvature.
Данные оболочки могут быть применены в качестве горизонтальных (светопрозрачные крыши), вертикальных (обычное остекление), наклонных (теплицы, оранжереи), ограждающих конструкций, а также для устройства подвесных потолков, декоративных элементов интерьера, в том числе в качестве наружных и внутренних (в помещении) рекламных установок. Из данных оболочек возможно формирование прямоугольных, арочных навесов, цилиндрических большепролетных оболочек, а также купольных строительных конструкций.These shells can be used as horizontal (translucent roofs), vertical (ordinary glazing), inclined (greenhouses, greenhouses), walling, as well as for the installation of suspended ceilings, decorative elements of the interior, including both external and internal (in indoor) advertising installations. From these shells it is possible to form rectangular, arched canopies, cylindrical long-span shells, as well as domed building structures.
В последнее время в России и за рубежом выпускается целый класс плоских прямоугольных трехслойных пластмассовых панелей, состоящих из двух стеклопластиковых обшивок (наружного и внутреннего) и промежуточного утепляющего слоя из непрозрачного пенопласта.Recently, a whole class of flat rectangular three-layer plastic panels has been produced in Russia and abroad, consisting of two fiberglass claddings (external and internal) and an intermediate insulation layer made of opaque foam.
Недостаток таких панелей - низкие архитектурно-композиционные и декоративные возможности ввиду ограниченности собираемых форм: только прямоугольные параллелепипеды, а также отсутствие светопрозрачности [Г.Рюле. Пространственные покрытия. Пер. с нем. М.: СИ, 1974, т.2, с.191-201].The disadvantage of such panels is the low architectural, compositional and decorative capabilities due to the limited collection of forms: only rectangular parallelepipeds, as well as the lack of translucency [G. Rule. Spatial coverings. Per. with him. M .: SI, 1974, v. 2, pp. 191-201].
Известен светопрозрачный сферический купол над плавательным бассейном (США, Вашингтон), смонтированный из акриловых (оргстекло) двухслойных панелей различных типоразмеров, где утеплителем служит воздушный промежуток между листами оргстекла. [Клятис Г.Я. Современное состояние и перспективы развития строительных конструкций за рубежом. М.: ЦИНИС Госстроя СССР, 1969, с.211-212, рис.161].Known translucent spherical dome above the swimming pool (USA, Washington), mounted from acrylic (plexiglass) two-layer panels of various sizes, where the insulation is the air gap between the sheets of plexiglass. [Klyatis G.Ya. Current status and development prospects of building structures abroad. M .: TsINIS Gosstroy of the USSR, 1969, p. 211-212, fig. 161].
Недостаток такой конструкции - воздушный промежуток имеет высоту 15-20 см, что намного увеличивает строительную высоту оболочки, а также требование герметичности.The disadvantage of this design is that the air gap has a height of 15-20 cm, which greatly increases the building height of the shell, as well as the tightness requirement.
Во Франции построен жилой дом в форме эллипсоида, собранный из трехслойных панелей: средний слой - пенополиуретан, обшивки - полиэфирный стеклопластик [Клятис. - с.217-218, рис.166].In France, a residential building in the shape of an ellipsoid was built, assembled from three-layer panels: the middle layer is polyurethane foam, the skin is polyester fiberglass [Klyatis. - S. 217-218, Fig. 166].
Недостаток такой конструкции - отсутствие освещения - установлены оконные проемы из обычного стекла.The disadvantage of this design is the lack of lighting - window openings made of ordinary glass are installed.
Имеется патент РФ №1823910 от 23.06.1993 года «Арочное светопрозрачное сооружение», где между двумя слоями тентового ограждения, снабженными сетями, размещена дополнительная эластичная утепляющая сеть из пенополиуретана.There is a patent of the Russian Federation No. 1823910 dated 06.23.1993, “Translucent arched structure”, where between the two layers of the tent enclosure equipped with nets, an additional elastic insulation network made of polyurethane foam is placed.
Недостаток в этой конструкции состоит в необходимости установки двух несущих предварительно скроенных сетей, что требует дополнительных трудовых затрат.The disadvantage in this design is the need to install two carrier previously tailored networks, which requires additional labor costs.
Существует по данному вопросу известное решение по патенту РФ №2034971 от 10.05.1995 года «Утепленное светопрозрачное ограждение». По данному патенту между двумя слоями светопрозрачного ограждения расположены термочувствительные элементы, выполненные из сплава с «эффектом памяти формы», работающие в области отрицательных температур. Утепленное светопрозрачное покрытие меняет свою толщину в зависимости от изменения наружной температуры окружающей среды воздуха. При понижении температуры воздушной среды утепляющий слой увеличивается, и наоборот.There is a well-known decision on the RF patent No. 2034971 dated 05/10/1995 “Insulated translucent fence”. According to this patent, between the two layers of translucent fencing are heat-sensitive elements made of an alloy with a "shape memory effect", operating in the field of negative temperatures. An insulated translucent coating changes its thickness depending on changes in the outdoor temperature of the ambient air. As the air temperature decreases, the insulation layer increases, and vice versa.
Недостаток такой конструкции - наличие различных термочувствительных элементов, настроенных на различные отрицательные температуры, при отказе хотя бы одного элемента геометрия оболочки меняется в сторону ухудшения несущих свойств - в случае пленочного покрытия - возможность появления снеговых мешков, в случае листовых материалов - раскрытие швов или появление трещин. Другим недостатком является дороговизна сплавов «с эффектом памяти формы».The disadvantage of this design is the presence of various thermosensitive elements tuned to various negative temperatures, in case of failure of at least one element, the shell geometry changes in the direction of deterioration of the bearing properties - in the case of a film coating - the possibility of snow bags, in the case of sheet materials - the opening of joints or cracks . Another disadvantage is the high cost of shape memory alloys.
Наиболее близким к заявленному решению является изобретение по патенту РФ №2255864, Способ изготовления ребристых оболочек отрицательной кривизны (МПК В29С 51/02, 61/10). По данному патенту два листа термопласта (ориентированный и неориентированный) укладывают на пространственный каркас, нагревают до температуры высокоэластического состояния обоих, а затем охлаждают. В результате обе оболочки приобретают отрицательную кривизну, а нижняя из неориентированного листа оребривается.Closest to the claimed solution is the invention according to the patent of the Russian Federation No. 22585864, A method of manufacturing ribbed shells of negative curvature (IPC V29C 51/02, 61/10). According to this patent, two sheets of thermoplastic (oriented and non-oriented) are laid on a spatial frame, heated to a temperature of highly elastic state of both, and then cooled. As a result, both shells acquire negative curvature, and the lower of the non-oriented sheet is ribbed.
Изобретение направлено на изготовление декоративно-армированных светопрозрачных оболочек отрицательной кривизны.The invention is directed to the manufacture of decoratively reinforced translucent shells of negative curvature.
Результат достигается тем, что в способе для изготовления светопрозрачных декоративно-армированных оболочек отрицательной кривизны, включающем укладку и закрепление на пространственном каркасе двух листов ориентированного термопласта, нагрев их до температуры высокоэластического состояния и последующего охлаждения, в отличие от прототипа, и сверху, и снизу укладывают светопрозрачные листы ориентированного термопласта, а между ними декоративно-армированную сеть (полимерную, металлическую и т.д.) или декоративную прозрачную ткань.The result is achieved in that in the method for manufacturing translucent decoratively reinforced shells of negative curvature, including laying and fixing on the spatial frame of two sheets of oriented thermoplastic, heating them to a temperature of a highly elastic state and subsequent cooling, unlike the prototype, they are laid both on top and bottom translucent sheets of oriented thermoplastic, and between them a decorative-reinforced network (polymer, metal, etc.) or decorative transparent fabric.
Листы ориентированного светопрозрачного термопласта могут быть изготовлены из полиэтилена (ПЭ), поливинилхлорида (ПВХ), оргстекла (ПММА), поликарбоната (ПК), ПТФЭ и других ориентированных термопластичных полимеров. Для удобства и одновременности переработки полимерные пары должны быть односортные, например, ПВХ-ПВХ.Sheets of oriented translucent thermoplastic can be made of polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), plexiglass (PMMA), polycarbonate (PC), PTFE and other oriented thermoplastic polymers. For convenience and simultaneous processing, polymer pairs should be single-grade, for example, PVC-PVC.
Обработку полимерной пары вместе с декоративно-армированной сетью (полимерной, металлической и т.д.) или декоративной прозрачной тканью необходимо производить до достижения высокоэластического состояния обоих полимеров, например, для пары ПММА-ПММА - 110-150°С. Для остальных пар термопластов необходимо подбирать по таблицам термомеханических кривых согласно действующим нормативам.The processing of a polymer pair together with a decorative-reinforced network (polymer, metal, etc.) or decorative transparent fabric must be carried out until the highly elastic state of both polymers is reached, for example, for a pair of PMMA-PMMA - 110-150 ° С. For the remaining pairs of thermoplastics, it is necessary to select according to the tables of thermomechanical curves in accordance with current standards.
Время обработки - 1-5 минут, в зависимости от толщины исходного полимера.Processing time - 1-5 minutes, depending on the thickness of the starting polymer.
Изобретение поясняется чертежами, где на фигурах 1, 2, 3 и 4 показаны этапы изготовления декоративно-армированных оболочек отрицательной кривизны. На фиг.1 показаны листы ориентированного термопласта (1, 3) и декоративно-армирующий элемент 2, предварительно изогнутые по проекту - контурный каркас 4 (в данном случае - две вертикальные арки, соединенные в общий каркас). На фиг.2 показано сечение 1-1 до совместного нагрева: 1, 3 - ориентированные или термоусадочные листы термопласта (в данном случае - двухосноориентированный ПТФЭ), 2 - декоративно-армирующий элемент - в данном случае полимерная сеть или пленка.The invention is illustrated by drawings, where figures 1, 2, 3 and 4 show the steps of manufacturing decoratively reinforced shells of negative curvature. Figure 1 shows the sheets of oriented thermoplastic (1, 3) and the decorative reinforcing
На фиг.3 показано то же сечение 1-1 после нагрева и достижения ориентированными термопластами (1, 3) высокоэластического состояния. Под действием усадочных напряжений полимерная сеть также деформируется. На фиг.4 показана светопрозрачная комбинированная декоративно-армированная оболочка отрицательной кривизны, состоящая из верхнего 1 и нижнего 3 слоев, с промежуточным декоративным 2.Figure 3 shows the same section 1-1 after heating and achieving oriented thermoplastics (1, 3) highly elastic state. Under the influence of shrink stresses, the polymer network is also deformed. Figure 4 shows a translucent combined decorative-reinforced shell of negative curvature, consisting of the upper 1 and lower 3 layers, with an intermediate decorative 2.
Способ изготовления светопрозрачной декоративно-армированной оболочки отрицательной кривизны из ориентированных термопластов и арматуры реализуется по следующей технологической схеме:A method of manufacturing a translucent decorative reinforced shell of negative curvature from oriented thermoplastics and reinforcement is implemented according to the following flow chart:
- слегка подогретым двум листам термопласта 1 и 3 придают форму одинарной кривизны (в данном случае) - для удобства укладки на контурный каркас 4;- slightly heated two sheets of thermoplastic 1 and 3 give the shape of a single curvature (in this case) - for ease of laying on the
- оба листа термопласта 1, 3 с армирующим декоративным элементом 3 между ними надежно закрепляют к контурному каркасу 4 с помощью болтовых соединений или струбцин 5 (фиг.2, 3);- both sheets of thermoplastic 1, 3 with a reinforcing
- всю конструкцию (фиг.2) с уложенными листами термопласта и декоративно-армирующим элементом подвергают нагреву в специальной камере (на чертежах не показана) до достижения термопластами (1, 3) высокоэластического состояния;- the entire structure (figure 2) with the laid sheets of thermoplastic and decorative reinforcing element is heated in a special chamber (not shown in the drawings) until thermoplastics (1, 3) achieve a highly elastic state;
- после охлаждения и снятия с контурного каркаса и соответствующей обработки кромок комбинированная светопрозрачная декоративно-армированная оболочка готова для укладки в соответствующую раму для использования в производстве.- after cooling and removal from the contour frame and the corresponding processing of the edges, the combined translucent decorative-reinforced shell is ready for installation in an appropriate frame for use in production.
Технико-экономические преимущества предлагаемого изобретения состоят в следующем:Technical appraisal and economic advantages of the invention are as follows:
- прочность и устойчивость двухслойной оболочки со средним декоративно-армирующим элементом намного выше, чем у одно- и двухслойных (порядка 15-30%, соответственно), особенно при применении металлической декоративной арматуры;- the strength and stability of a two-layer shell with an average decorative reinforcing element is much higher than that of a single and two-layer shell (about 15-30%, respectively), especially when using metal decorative reinforcement;
- из-за высокой прочности открывается возможность применения для наружных горизонтальных конструкций в виде светопрозрачных несущих крыш, что актуально для средних полос с обильными снегами в России и в мире (в частности, в Канаде и Скандинавии);- due to its high strength, it is possible to use for exterior horizontal structures in the form of translucent load-bearing roofs, which is important for middle lanes with heavy snow in Russia and in the world (in particular, in Canada and Scandinavia);
- возможность создания различных художественных композиций за счет применения декоративно-армирующего элемента из металлических сетей, тканей и синтетических пленок, а также возможность изготовления тематических панно подвесных потолков, вертикальных стеновых конструкций, эстрад всевозможных современных шоу, сцен театров, реклам на улицах и в интерьере;- the ability to create various artistic compositions through the use of decorative reinforcing elements from metal nets, fabrics and synthetic films, as well as the possibility of making thematic panels of suspended ceilings, vertical wall structures, pops of various modern shows, theater stages, advertisements on the streets and in the interior;
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006130441/12A RU2333100C2 (en) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | Method of production of combined decorative-reinforced translucent shells with negative curvature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006130441/12A RU2333100C2 (en) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | Method of production of combined decorative-reinforced translucent shells with negative curvature |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006130441A RU2006130441A (en) | 2008-02-27 |
RU2333100C2 true RU2333100C2 (en) | 2008-09-10 |
Family
ID=39278643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006130441/12A RU2333100C2 (en) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | Method of production of combined decorative-reinforced translucent shells with negative curvature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2333100C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2728063C1 (en) * | 2020-01-31 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of fabricating covers of tent hypar roofs |
-
2006
- 2006-08-23 RU RU2006130441/12A patent/RU2333100C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2728063C1 (en) * | 2020-01-31 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Method of fabricating covers of tent hypar roofs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006130441A (en) | 2008-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Paech | Structural membranes used in modern building facades | |
Brookes et al. | The building envelope: applications of new technology cladding | |
Robinson | Structural Opportunities of ETFE (ethylene tetra fluoro ethylene) | |
Silver et al. | Introduction to Architectural Technology Second Edition | |
EA036699B1 (en) | Heat-insulating air dome | |
Labuda | Possibilities of applying TRIZ methodology elements (the 40 Inventive Principles) in the process of architectural design | |
RU2333100C2 (en) | Method of production of combined decorative-reinforced translucent shells with negative curvature | |
CN105155581B (en) | Split type floating on water surface energy-saving building structural system and construction method | |
Göppert et al. | High‐performance materials in façade design: Structural membranes used in the building envelope | |
KR101449668B1 (en) | Interior finish work easily frame integrated dome house | |
Candemir | Inflatable pillow system as a glass substitute in terms of building envelope | |
Ezue et al. | Structural Systems in Enveloping a Sport Complex | |
Subramanian et al. | Structural systems for Large span Sports Complex structures | |
Srisuwan | Fabric façade: an intelligent skin | |
uygar Candemir | Inflatable Pillow System as a Glass Substitute in Terms of Building Envelope | |
RU223692U1 (en) | DOME GREENHOUSE | |
Charbonneau | Time-dependent tensile properties of ETFE foils | |
JPH0462258B2 (en) | ||
Moritz et al. | Transparency Carried by Air—Pneumatic ETFE-Foil Cushion Technology | |
Babayan | ETFE plastic application for reconstruction and preservation of architectural structures in Syunik Province, RA | |
GB2565114B (en) | Arch | |
Mendonça et al. | Textile membranes in housing–adaptation to tropical climates | |
ITMI20091644A1 (en) | MODULAR STRUCTURE SYSTEMS MODULAR AND RELATED ARTICLES | |
TWM557277U (en) | Light-weight weather resistant building structure | |
Pinto | Lightweight and transparent domes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080824 |