WO2017121437A1 - Строительный элемент из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием - Google Patents

Строительный элемент из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием Download PDF

Info

Publication number
WO2017121437A1
WO2017121437A1 PCT/EA2016/000003 EA2016000003W WO2017121437A1 WO 2017121437 A1 WO2017121437 A1 WO 2017121437A1 EA 2016000003 W EA2016000003 W EA 2016000003W WO 2017121437 A1 WO2017121437 A1 WO 2017121437A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
building
frames
elements
building element
frame frames
Prior art date
Application number
PCT/EA2016/000003
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Владимир Павлович КРУПСКИЙ
Андрей Иосифович ХОВРАТОВИЧ
Александр Игоревич ОСИКА
Original Assignee
Владимир Павлович КРУПСКИЙ
Андрей Иосифович ХОВРАТОВИЧ
Александр Игоревич ОСИКА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Павлович КРУПСКИЙ, Андрей Иосифович ХОВРАТОВИЧ, Александр Игоревич ОСИКА filed Critical Владимир Павлович КРУПСКИЙ
Priority to US16/070,287 priority Critical patent/US10458116B2/en
Priority to PL16884813T priority patent/PL3404160T3/pl
Priority to EP16884813.3A priority patent/EP3404160B1/en
Publication of WO2017121437A1 publication Critical patent/WO2017121437A1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/35—Extraordinary methods of construction, e.g. lift-slab, jack-block
    • E04B1/3555—Constructions using straw bales
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/16—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of fibres, chips, vegetable stems, or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/44—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
    • E04C2/46—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose specially adapted for making walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/38—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels
    • E04C2/384—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels with a metal frame

Definitions

  • the invention relates to elements of building structures and building structures, in particular to building systems using pressed blocks of fibrous material in conjunction with the frame for forming building structures of buildings and structures.
  • Known building panels consisting of a wooden frame, many pressed blocks of fibrous material laid in the frame, and tension and stabilizing elements. Building panels contain tools for connecting panels to each other, and are large-sized modules for the construction of buildings.
  • Building elements are stacked in a building structure on top of each other in rows, with the forming elements forming the belts of the building truss.
  • the construction truss also contains a series of vertical tie rods.
  • the prototype of the proposed technical solution is a building element of fibrous material and a building structure [3], where the building element consists of a block of fibrous material and a pair of forming elements located on opposite surfaces of the specified block, which are frame frames with an external perimeter equal to the perimeter of the external surface of the specified block. Skeletal framework of one construction element are interconnected by at least one cross-link to form a frame, and tightened to the unit "of the fibrous material into a unitary structure by means of fasteners.
  • the objective of the present invention is to provide a universal building element that meets the higher environmental standards, economy and energy efficiency of the structures obtained from it, compared with the prototype, having both structural strength and high thermal resistance, not subject to shrinkage, easy to install building structure and technologically advanced in production that does not require significant resource costs.
  • a building element consisting of a block 2 of fibrous material, forming elements located on the surfaces of the block and consisting of a pair of frame frames 3, fastened to each other by at least one transverse connection 4, forming a single structure.
  • the building element also contains a forming mesh 5 located between the block 2 of fibrous material and the frame frames 3 over transverse connections 4 connecting the frame frames 3, the outer and inner walls 6, fixed on the outside of the frame frames 3, and the membrane 7 located between the walls 6 and frame frames 3, and the outer contour of the frame frames 3 is a curved locks iazlovogo type.
  • slots 9 are made at the ends of the vertical sides of the frame frames 3 for fixing power strips 10,
  • the membranes 7 are made protruding beyond the edges of the outer and inner walls 6.
  • block 2 is made of fibrous material treated with a disinfectant solution or electromagnetic radiation.
  • the frame frames 3 are fastened to each other by at least one transverse connection 4 by means of fasteners.
  • the frame frames 3 are fastened to each other by at least one transverse connection 4 by means of a lock connection.
  • the frame frames 3 with at least one transverse connection 4 are made in the form of a single structure, by stamping, casting or ZD printing.
  • the walls 6 are provided with spacers on the side of the membranes 7.
  • the walls 6 are made in the form of double walls, between which distance spacers are located.
  • the invention also relates to a building structure consisting of the claimed building elements, wherein the building elements are connected to each other by the outer edges of the frame frames 3 end-to-end by means of curved puzzle type locks and fixing power strips 10, the elements being arranged in a row and one above the other, forming a single spatial construction.
  • FIG. 1 is a front view of a building element.
  • FIG. 2 is a side view of a building element.
  • FIG. 3 is a plan view of a building element.
  • FIG. 4 is an enlarged view of part A of FIG. 3.
  • FIG. 5 - a fragment of a frontal view of a building structure from 2 rows of Building elements.
  • Building element 1 (Fig. 1-3) consists of a block 2 of fibrous material, which can be treated with a disinfectant solution or electromagnetic radiation.
  • the forming mesh 5 is located between the block 2 and the frame frames 3 over the transverse connections 4.
  • the outer and inner walls 6 are fixed on the outer sides of the frame frames 3.
  • the membranes 7 are located between the walls 6 and the frame frames 3 and are protruding beyond the edges of the outer and inner walls 6.
  • Frame frames 3 can be fastened together by at least one transverse connection 4 by means of fasteners or lock joints, or made in the form of a single structure by stamping, casting or ZD printing.
  • Walls 6 can be provided with distance spacers from the side of the membranes 7 or can be made in the form of double walls between which distance spacers are located. (not shown in the drawings).
  • the building structure (FIG. 5) consists of building elements 1, which are connected to each other by the outer edges of the frame frames 3 end-to-end by means of curved puzzle-type locks and fixing power strips 10. Building elements 1 are arranged in a row and one above the other, forming a single spatial structure .
  • Building elements 1 are made as follows. From dry (natural humidity) fibrous material, for example, rye straw, wheat, oats, other herbs and cereals, a fire, sunflower husk, etc. the material for block 2 is prepared, preferably disinfected (with solutions, basins, vapors, electromagnetic radiation) and, if necessary, mechanically crushed to the size of the fraction required for the technology used.
  • Block 2 can be manufactured in two ways. First way; under certain pressure and, if necessary, with the addition of binders (bonding, bonding) substances, block 2 of the desired shape is formed with a density of 5.0-140 kg / m3. The second method: blowing, suction, backfilling, screw pressing into the inside of the forming elements.
  • the power frame of the building elements is made 1.
  • the frame frames 3 are made of any sheet material that meets the conditions of bearing capacity and stability: plywood, (options: plastic, ceramic, concrete, glass, metal).
  • Frame frames 3 have a complex configuration, they are performed with great accuracy (0.1-0.2 mm) on CNC machines, (options: stamping, casting, ZO-printing).
  • the outer contour is a curved puzzle-type locks, at the ends of the vertical sides of the frame frames 3, slots 9 are made for the fixing power strips 10.
  • cross links 4 are connected to one of the frame frames 3, then inserted into the molded block 2.
  • cross links 4 are connected to the second frame frame 3.
  • the connection is made with fasteners (staples, nails, screws, glue, hooks, wire, latches etc.) or through specially made castle joints.
  • Cross connections 4 made of the same materials as the frame frame 3 or their combinations.
  • Cross links 4 and frame frames 3 can be made in the form of a single design by stamping, casting or ZD printing.
  • Cross ties give an element - a building block the necessary strength and rigidity.
  • a forming mesh 5 is stretched (plastic, metal, natural fibers).
  • membranes 7 are placed on top of the frame frames 3, after which they are applied and fixed with fasteners (staples, screws, nails, latches, glue) the outer and inner walls 6.
  • fasteners staples, screws, nails, latches, glue
  • They can be of various materials, different textures and colors, moreover, to create external and internal wall decor on different building elements can be applied different materials.
  • the requirement for steam and gas permeability of the walls 6 can be minimized if an air gap of 30-50 mm is made between the membrane 7 and the wall 6 using distance spacers or walls 6 can be made in the form of double walls between which distance spacers are located (option of a ventilated facade).
  • the assembly sequence of the building element 1 is as follows.
  • the transverse connections 4 are connected with both frame frames 3.
  • a forming mesh is stretched over the transverse couplers and between the frame frames 5.
  • membranes 7 are placed over the frame frames 3, after which they are applied and fix the outer and inner walls 6.
  • the prepared dry (natural moisture) fiber material crushed to the required size is placed, B depending on the technology used (blowing, suction, backfilling, screw pressing), the filling process is carried out through a temporary technological section in the forming grid 5 or through the gap between moobrazuyuschey grid 5 to the frame 3 frames.
  • This method of manufacturing the block 2 of the building element 1 is more preferable in comparison with the use of a preformed block 2, since it allows to reduce the density of the block 2, and as a result, its thermal conductivity, which increases the heat-insulating properties of the building structure using such blocks, reduces its weight, reduces the consumption of fibrous material.
  • the density of block 2 in the manufacture of this method can be reduced to 50-70 g / m3, which is optimal value for stopping convection heat transfer processes inside the building structure. Moreover, this density value will not allow the fibrous material to undergo natural shrinkage, due to its small weight in the low-height building element 1.
  • the process of shrinkage of the fibrous material is also hindered by forming nets 5, which in this case play the role of membranes dividing the fibrous material into separate masses in which gravitational shrinkage is divided evenly over the entire height of the building structure, which prevents the appearance of unfilled cavities and cracks.
  • the filling of block 2 of the building element 1 with fiber material until the convex surface of the forming meshes 5 also prevents the appearance of unfilled cavities and gaps 5.
  • the building elements 1 inside the wall are joined precisely by these formed bulges - elastic “pillows”, reducing the blow-out, which also improves the thermal performance of the structure.
  • Building elements are arranged in a row and one above the other. Neighboring building elements are connected to each other by the external faces of the frame frames 3 end-to-end by means of curved iazdov type locks. Using the fixing power strips 10, which are mounted vertically in the slot 9 of the frame frames 3, form a single spatial wall structure without any additional fasteners.
  • the inner contour of the frame frames 3 forms a through window that provides the diffusion of gases and vapors through membranes 7 for which naro and gas are used
  • the outer and inner walls 6 have vapor and gas-permeable surfaces that are resistant to external climatic conditions, functional for indoor use in the home and meeting environmental requirements, for example, fiberboard from wood chips with a small volume of cement binder (GreenBoard).
  • GreenBoard fiberboard from wood chips with a small volume of cement binder
  • the configurations and sizes of building elements according to the proposed technical solution can be standardized.
  • the presence of a standardized size range various configurations of building elements according to the proposed technical solution will allow for the design of various buildings and structures exactly
  • the main application of the proposed building elements is in building structures and buildings for various purposes and number of storeys in combination with relevant architectural and design solutions.
  • the building element according to the invention allows the construction of rigid building structures of any complexity, configuration and sufficient height for individual low-rise construction, not subject to shrinkage.

Abstract

Изобретение относится к элементам строительных конструкций и строительным конструкциям, в частности к строительным системам, использующим прессованные блоки из волокнистого материала в соединении с каркасом для формирования строительных конструкций зданий и сооружений. Строительный элемент состоит из блока (2) из волокнистого материала, формообразующих элементов, расположенных на поверхностях блока и состоящих из пары каркасных рамок (3), скрепленных между собой, по крайней мере, одной поперечной связью (4), образуя единую конструкцию. Строительный элемент также содержит формообразующую сетку (5), расположенную между блоком (2) из волокнистого материала и каркасными рамками (3) поверх поперечных связей (4). соединяющих каркасные рамки (3), наружную и внутреннюю стенки (6), закрепленные с внешних сторон каркасных рамок (3), и мембраны (7). расположенные между стенками (6) и каркасными рамками (3), а внешний контур каркасных рамок (3) представляет собой криволинейные замки пазлового типа. На торцах вертикальных сторон каркасных рамок (3) выполнены прорези (9) для фиксирующих силовых полос (10); мембраны (7) выполнены выступающими за края внешней и внутренней стенок (6). Изобретение также относится к строительной конструкции, состоящей из заявленных строительных элементов, причем строительные элементы соединены друг с другом внешними гранями каркасных рамок (3) встык посредством криволинейных замков пазлового типа и фиксирующих силовых полос (10), причем элементы располагаются в ряд и один над другим, образуя единую пространственную конструкцию.

Description

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА И СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
Изобретение относится к элементам строительных конструкций и строительным конструкциям, в частности к строительным системам, использующим прессованные блоки из волокнистого материала в соединении с каркасом для формирования, строительных конструкций зданий и сооружений.
Известны строительные панели [1], состоящие из деревянного каркаса, множества спрессованны блоков из волокнистого материала, уложенных в каркасе, и натяжны и стабилизирующих элементов. Строительные панели содержат средства, позволяющие соединять панели друг с другом, и представляют собой крупногабаритные модули для возведения зданий.
Недостатками данных строительных панелей являются их большие габариты и вес, что влечет за собой большую трудоемкость при перевозке и погрузочно-разгрузочны работах и необходимость использовать грузогюдъемную технику. Формат таких строительных панелей накладывает существенные ограничения на архитектуру и конструкцию сооружений.
Известны строительный элемент и строительная конструкция [2], в которой строительный элемент состоит из соломенного блока и пары формообразующих элементов» расположенных на противоположных горизонтальных гранях соломенного блока, при этом формообразующие элементы могут соединять соседние соломенные блоки. Строительные элементы укладываются в строительной конструкции друг на друга рядами перевязью, при этом формообразующие элементы формируют пояса строительной фермы. Строительная ферма также содержит ряд вертикальных стягивающих стержней.
Недостатками данного решения являются ограничения в конструкции дома по этажности, форме и размера крыши, ограничения в конструкции стропильной системы и в силовой схеме передачи нагрузок на стены.
Прототипом предлагаемого технического решения является строительный элемент из волокнистого материала и строительная конструкция [3], где строительный элемент состоит из блока из волокнистого материала и пары формообразующих элементов, расположенных на противоположных поверхностях указанного блока, которые представляют собой каркасные рамки с внешним периметром, равным периметру внешней поверхности указанного блока. Каркасные рамки одного строительного элемента соединены между собой, по крайней мере, одной поперечной связью, образуя каркас, и стянуты с блоком "из волокнистого материала в единую конструкцию посредством крепежа.
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность, экономичность и тепловое сопротивление получаемых строений, а также определенная сложность монтажа.
Задачей настоящего изобретения является создание универсального строительного элемента, отвечающего более высоким требованиям экологичноети, экономичности и энергоэффективности получаемых из него строений, по сравнению с прототипом, обладающий одновременно конструктивной прочностью и большим тепловым сопротивлением, не подвергающийся усадке, простой в монтаже строительной конструкции и технологичный в производстве, не требующем значительных ресурсозатрат.
Для решения поставленных задач предлагается строительный элемент, состоящий из блок 2 из волокнистого материала, формообразующих элементов, расположенных на поверхностях блока и состоящих из пары каркасных рамок 3, скрепленны между собой, по крайней мере, одной поперечной связью 4, образуя единую конструкцию. Строительный элемент также содержит формообразующую сетку 5, расположенную между блоком 2 из волокнистого материала и каркасными рамками 3 поверх поперечных связей 4, соединяющих каркасные рамки 3, наружную и внутреншою стенки 6, закрепленные с внешних сторон каркасных рамок 3, и мембраны 7, расположенные между стенками 6 и каркасными рамками 3, а внешний контур каркасных рамок 3 представляет собой криволинейные замки иазлового типа.
В предпочтительном варианте исполнения изобретения на торцах вертикальных сторон каркасных рамок 3 выполнены прорези 9 для фиксирующих силовых полос 10,
Предпочтительно мембраны 7 выполнены выступающими за края внешней и внутренней стено 6.
Предпочтительно блок 2 выполнен из волокнистого материала, обработанного дезинфицирующим раствором или электромагнитным излучением.
В одном из вариантов исполнения каркасные рамки 3 скреплены между собой, по крайней мере, одной поперечной связью 4 посредством крепежа.
В еще одном варианте исполнения каркасные рамки 3 скреплены между собой, по крайней мере, одной поперечной связью 4 посредством замкового соединения. В другом варианте исполнения каркасные рамки 3 с, по крайней мере, одной поперечной связью 4 выполнены в виде единой конструкции, посредством щтамповки, литья или ЗД печати.
В одном из вариантов исполнени стенки 6 снабжены дистанционными проставками со стороны мембран 7.
В одном из вариантов исполнения стенки 6 выполнены в виде двойных стенок, между которыми расположены дистанционные проставки.
Изобретение также относится к строительной конструкции, состоящей из заявленных строительных элементов, причем строительные элементы соединены друг с другом внешними гранями каркасных рамок 3 встык посредством криволинейных замков пазловог типа и фиксирующих силовых полос 10, причем элементы располагаются в ряд и один над другим, образуя единую пространственную конструкцию.
Более подробно предпочтительный вариант исполнения данного технического решения представлен на чертежах.
Фиг. 1 - вид спереди строительного элемента.
Фиг. 2 - вид сбоку строительного элемента.
Фиг. 3 - вид сверху строительного элемента.
Фиг. 4 - увеличенный вид части А фиг. 3.
Фиг. 5— фрагмент фронтального вида строительной конструкции из 2-х рядов Строительных элементов.
Строительный элемент 1 (фиг. 1-3) состоит из блока 2 из волокнистого материала, который может быть обработан дезинфицирующим раствором или электромагнитным излучением. На поверхностях блока 2 расположены формообразующие элементы, состоящие из нары каркасных рамок 3, внешний контур которых представляет собой криволинейные замки пазлового типа, и которые скреплены между собой поперечными связями 4, образуя единую конструкцию. Формообразующая сетка 5 расположена между блоком 2 и каркасными рамками 3 поверх поперечных связей 4. Наружная и внутренняя стенки 6 закреплены с внешних сторон каркасных рамок 3. Мембраны 7 расположены между стенками 6 и каркасными рамками 3 и выполнены выступающими за края наружной и внутренней стенок 6.
На торцах вертикальных сторон каркасных рамок 3 выполнены прорези 9 для фиксирующих силовых полос 10 (фиг. 4). Каркасные рамки 3 могут быть скреплены между собой, по крайней мере, одной поперечной связью 4 посредством крепежа или замкового соединения, либо выполнены в виде единой конструкции посредством штамповки, литья или ЗД печати.
Стенки 6 могут быть снабжены дистанционными проставками со стороны мембран 7 или могут быть выполнены в виде двойных стенок, между которыми расположены дистанционные проставки. (на чертежах не показано).
Строительная конструкция (фиг, 5) состоит из строительных элементов 1 , которые соединены друг с другом внешними гранями каркасных рамок 3 встык посредством криволинейных замков пазлового типа и фиксирующих силовых полос 10. Строительные элементы 1 расположены в ряд и один над другим, образуя единую пространственную конструкцию.
Строительные элементы 1 изготавливают следующим образом. Из сухого (естественной влажности) волокнистого материала, например, солома ржи, пшеницы, овса, других трав и злаковых, костра, шелуха подсолнечника и т.п. подготавливают материал для изготовления блока 2, предпочтительно дезинфицируют ( растворами, тазами, парами, электромагнитным излучением) и, при необходимости, механически измельчают до размера фракции, требуемой дл применяемой технологии. Блок 2 может быть изготовлен двумя способами. Первый способ; под определённьщ давлением и при необходимости, с добавками связующих (скрепляющих, склеивающих) веществ формуют блок 2 нужной формы плотностью 5.0-140 кг/мЗ. Второй способ: задувка, всасывание, засыпка, шнекова запрессовка внутрь формообразующих элементов.
Изготавливают силовой каркас строительных элементов 1. Каркасные рамки 3 выполняют из любого листового материала, отвечающего условиям несущей способности и устойчивости: фанера, (варианты: пластик, керамика, бетон, стекло, металл). Каркасные рамки 3 имеют сложную конфигурацию их выполняют с большой точностью (0,1-0,2 мм) на станках ЧПУ, (варианты: штамповкой, отливкой, ЗО-печатыо). Внешний контур представляет собой криволинейные замки пазлового типа, на торца вертикальных сторон каркасных рамок 3 выполняют прорези 9 для фиксирующих силовых полос 10.
При изготовлении блока 2 первым способом последовательность сборки строительного элемента 1 следующая. Поперечные связи 4 соединяют с одной из каркасных рамок 3, затем вставляют в сформованный блок 2. С другой стороны блока 2 поперечные связи 4 соединяют со второй каркасной рамкой 3. Соединение осуществляют крепежом (скобы, гвозди, шурупы, клей, крючки, проволока, защёлки и др.) или посредством специально выполненных замковых соединений. Поперечные связи 4 изготавливают из тех же материалов что и каркасные рамки 3 или их комбинаций. Поперечные связи 4 и каркасные рамки 3 могу быть выполнены в виде единой конструкции посредством штамповки, литья или ЗД печати. Поперечные стяжки придают элементу - строительному блоку необходимую прочность и жёсткость.
Далее поверх поперечных стяжек и между каркасными рамками натягивается формообразующая сетка 5 (пластик, металл, природные волокна). Затем поверх каркасных рамок 3 располагают мембраны 7, после на них накладывают и закрепляют крепежом (скобы, шурупы, гвозди, защёлки, клей) наружную и внутреннюю стенки 6. Они могут быть из различных материалов, различной фактуры и цвета, более того, для создания внешнего и внутреннег о декора стен на разны строительных элементах могут быть применены разные материалы. Требование паро и газопроницаемости стенок 6 может быть минимизировано, если между мембраной 7 и стенкой 6 осуществить воздушный зазор 30- 50 мм с помощь дистанционных проставок либо стенки 6 могут быть выполнены в виде двойных стенок, между которыми расположены дистанционные проставки (вариант вентилируемого фасада).
При изготовлении блока 2 вторым способом последовательность сборки строительного элемента 1 следующая. При изготовлении силового каркаса элемента, поперечные связи 4 соединяют с обеими каркасными рамками 3. Далее, как и в первом способе, поверх поперечных стяжек и между каркасными рамками натягивают формообразующую сетку 5. Зате поверх каркасных рамок 3 располагают мембраны 7, после на них накладывают и закрепляют наружную и внутреннюю стенки 6.
Далее, в образованную полость строительного элемента 1 , между каркасными рамками 3, скреплёнными поперечными связями 4 и обтянутыми формообразующей сеткой 5, а так же закреплёнными мембранами 7 со стенками 6, помещают подготовленный сухой (естественной влажности) измельченный до требуемого размера фракций волокнистый материал, В зависимости от применяемой технологии (задувка, всасывание, засыпка, шнековая запрессовка) процесс заполнения производится через временный технологический разрез в формообразующей сетке 5 или через щель между формообразующей сеткой 5 к каркасными рамками 3.
Данный способ изготовления блока 2 строительного элемента 1 является более предпочтительным в сравнении с использование заранее сформованного блока 2, так как позволяет уменьшить плотность блока 2, и как следствие, его теплопроводность, что повышает теплоизолирующие свойства строительной конструкции, использующей такие блоки, снижает её вес, уменьшает расход волокнистого материала. Плотность блока 2 при изготовлении данным способом может быть снижена до 50-70 г/мЗ, что является оптимальным значением для остановки внутри строительной конструкции конвекционных процессов переноса тепла. При этом данная величина плотности не позволит волокнистому материалу подвергнуться естественной усадке, благодаря небольшому весу его в малом по высоте строительном элементе 1. Процессу усадки волокнистого материала, препятствуют также и формообразующие сетки 5, играющие в данном случае роль перепонок, разделяющих волокнистый материал на отдельные массы, в которы гравитационная усадка разделена равномерно по всей высоте строительной конструкций, что предотвращает появление не заполненных полостей и щелей. Предотвращению появления незаполненных полостей и щелей также препятствуе заполнение блока 2 строительного элемента 1 волокнистым материалом до появления выпуклой поверхности формообразующих сеток 5. В дальнейшем, при монтаже строительной конструкции строительные элементы 1 внутри стены стыкуются именно этими образованными выпуклостями - упругими «подушками», уменьшая продуваемость, что также улучшает тепловые характеристики конструкции.
Монта строительной конструкции.
Строительные элементы располагают в ряд и один над другим. Соседние строительные элементы соединяют друг с другом внешними гранями каркасных рамок 3 встык посредством криволинейных замков иаздового типа. При помощи фиксирующих силовых полос 10, которые устанавливают вертикально в прорези 9 каркасных рамок 3 образуют единую пространственную конструкцию стены без какого-либо дополнительного крепежа.
Внутренний контур каркасных рамок 3 образует сквозное окно, обеспечивающее диффузию газов и паров через мембраны 7 для которых используют наро и газо
проницаемые нетканые материалы, тканые материалы, прессованные природные листовые материалы и т. п. Наружные и внутренние стенки 6 имеют паро и газопроницаемые поверхности, стойкие к внешним климатическим условиям, функциональные для внутреннего применения в жилище и отвечающие требованию эко логичности, например, фибролитовые плиты из древесной стружки с малым объёмом цементного связующего (GreenBoard). В случае исполнения стенок 6 двойными с вентиляционным зазором между ними в виде проставок они могут быть выполнены из материалов с различными
полезными свойствами, как по газопроницаемости и декору внутри, так и по стойкости, прочности и декору снаружи.
Конфигурации и размеры строительных элементов по предлагаемому техническому решению можно стандартизировать. Наличие стандартизованного размерного ряда различных конфигураций строительных элементов по предлагаемому техническому решению позволит при проектировании, различных зданий и сооружений точно
просчитывать необходимое количество и типы требуемых строительных элементов, что исключит излишний расход строительных материалов.
Основное применение предлагаемых строительных элементов - в строительных конструкциях и зданиях различного назначения и этажности в комплексе с соответствующими архитектурными и конструкторскими решениями.
Строительный элемент по изобретению позволяет возводить жесткие строительные конструкции любой сложности, конфигурации и достаточной высоты для инлдвидуального малоэтажного строительства, не подвергающиеся усадке.
Использование строительных элементов по изобретению в комплексе с соответствующими архитектурными и конструкторскими решениями, например, в комплексе с усиленными соединительными вертикальными специально спрофилированными элементами или в качестве встроенных строительных элементов в каркасные индустриальные конструкции из железа и бетона, позволит снять любые ограничени по этажности.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. WO/2009/106793 А1,
2. Патент US 5749199.
3. Патент £ А 021316.

Claims

Формула изобретения
1. Строительный элемент, состоящий из блока 2 из волокнистого материала, формообразующих элементов, расположенных на поверхностях блока и состоящи из пары каркасных рамок 3, скрепленных между собой, по крайней мере, одной поперечной связью 4, образуя единую конструкцию, отличающийся тем, что дополнительно содержит форх ообразующуго сетку 5, расположенную между блоком 2 из волокнистого материала и каркасными рамками 3 поверх поперечных связей 4, соединяющи каркасные рамки 3, наружную и внутреннюю стенки 6, закрепленные с внешних сторон каркасных рамок 3, и мембраны 7, расположенные между стенками 6 и каркасными рамками 3, а внешний контур каркасны рамок 3 представляет собой криволинейные замки пазлового типа.
2. Строительный элемент по п. 1 , отличающийся тем, что на торцах вертикальных сторон каркасных рамок 3 выполнены прорези 9 для фиксирующи силовых полос 10.
3. Строительный элемент по п. .1 , отличающийся тем, что мембраны 7 выполнены выступающими за края внешней и внутренней стенок 6.
4. Строительный элемент по п. 1 , отличающийся тем, что блок 2 выполнен из волокнистого материала, обработанного дезинфицирующим раствором или электромагнитным излучением.
5. Строительный элемент по п. 1 , отличающийся тем, что каркасные рамки 3 скреплены межд собой, по крайней мере, одной поперечной связью 4 посредством крепежа.
6. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что каркасные рамки 3 скреплены между собой, по крайней мере, одной поперечной связью 4 посредством замкового соединения.
7. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, Что каркасные рамки 3 с, по крайней мере, одной поперечной связью 4 выполнены в виде единой конструкция посредством щтамповки, литья или ЗД печати.
8. Строительный элемент по п. I , отличающийся тем, что стенки 6 снабжены дистанционными проставками со стороны мембран 7.
9. Строительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что стенки 6 выполнены в виде двойны стенок, между которыми расположены дистанционные проставки.
10. Строительная конструкция, состоящая из строительных элементов, отличающаяся тем, что составлена из строительных элементов по любому из п.п. 1 -9, причем строительные элементы соединены друг с другом внешними гранями каркасных рамок 3 встык посредством криволинейных замков пазлового типа и фиксирующих -силовых полос 10, причем элементы располагаются в ряд и один над другим, образуя единую пространственную конструкцию.
PCT/EA2016/000003 2016-01-15 2016-12-22 Строительный элемент из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием WO2017121437A1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/070,287 US10458116B2 (en) 2016-01-15 2016-12-22 Building element made of a fibrous material and building construction utilizing same
PL16884813T PL3404160T3 (pl) 2016-01-15 2016-12-22 Element budowlany wykonany z materiału włóknistego i wykorzystująca go konstrukcja budowlana
EP16884813.3A EP3404160B1 (en) 2016-01-15 2016-12-22 Building element made of a fibrous material and building construction utilizing same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201600369A EA030891B1 (ru) 2016-01-15 2016-01-15 Строительный элемент из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием
EA201600369 2016-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017121437A1 true WO2017121437A1 (ru) 2017-07-20

Family

ID=59310850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EA2016/000003 WO2017121437A1 (ru) 2016-01-15 2016-12-22 Строительный элемент из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10458116B2 (ru)
EP (1) EP3404160B1 (ru)
EA (1) EA030891B1 (ru)
PL (1) PL3404160T3 (ru)
WO (1) WO2017121437A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA038132B1 (ru) * 2019-06-18 2021-07-12 Владимир Павлович КРУПСКИЙ Строительный элемент с блоком-вставкой из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием
US11643806B2 (en) 2020-07-17 2023-05-09 Eric Berger Building blocks containing plant fibers, construction system using same, and method of construction using same
DE102020132141A1 (de) 2020-12-03 2022-06-09 Universität Kassel, Körperschaft des öffentlichen Rechts Wandaufbau eines Gebäudes sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Wandaufbaus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5749199A (en) * 1996-09-19 1998-05-12 Bale Built, Inc. Fiber bale composite structural building system
RU98441U1 (ru) * 2010-05-17 2010-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Многослойный строительный элемент
RU147886U1 (ru) * 2014-07-02 2014-11-20 Сергей Анатольевич Слатецкий Стеновая панель
EA021316B1 (ru) * 2012-06-26 2015-05-29 Владимир Павлович КРУПСКИЙ Строительный элемент с использованием волокнистого материала и строительная конструкция (варианты)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1633702A (en) * 1926-10-08 1927-06-28 Stockade Building System Inc Building structure
US4170856A (en) * 1978-03-20 1979-10-16 Geo. P. Reintjes Co., Inc. Metal encased refractory brick
US4516375A (en) * 1982-01-29 1985-05-14 Michele Pagano Framework block or brick consisting of modular elements of formed sheet steel or aluminum and comprising jointing means
GB0023307D0 (en) 2000-09-22 2000-11-08 Al Kabzraiie Zuhair Building apparatus
US6951080B2 (en) * 2002-05-10 2005-10-04 Oryzatech Inc. Culm blocks
US20040177580A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-16 Innovative Construction Technologies, Inc. Reinforced foam articles
US7073306B1 (en) * 2003-05-29 2006-07-11 Harry Edward Hagaman Method of building
US7584584B2 (en) * 2007-04-09 2009-09-08 Fennell Jr Harry C Reusable modular block wall assembly system
US8448410B2 (en) * 2007-09-21 2013-05-28 Oryzatech, Inc. Building block, building block mold, and method for forming building block
DE102011050725B4 (de) 2011-05-30 2012-12-13 Klaus Zinser Stapelbares Flächenmodul für eine Wandfläche
TR201112282A2 (tr) * 2011-12-12 2012-07-23 Renco Kompoz�T Teknoloj�Ler� Sanay� Ve T�Caret L�M�Ted ��Rket� Yapı elemanlarında kullanılan bir çeşit takviye elemanı.
US20140223848A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-14 Universiti Malaysia Perlis Building block for use in constructing a building
EA023062B1 (ru) * 2013-05-15 2016-04-29 Владимир Павлович КРУПСКИЙ Строительный элемент с использованием волокнистого материала и конструкция перекрытия
US9828769B2 (en) * 2013-12-06 2017-11-28 Hobi Endüstriyel Ürün Tasarim Uygulama Üretim Ithalat Ihracat Limited Sirketi Foldable brick with rope attachments and detachable wall building system
US20150308113A1 (en) * 2014-04-23 2015-10-29 Kurt E. Blum Block and foam wall system
NO337964B1 (no) * 2014-07-11 2016-07-18 Vidar Marstein Byggekloss for veggkonstruksjon
US9580906B1 (en) * 2015-10-19 2017-02-28 blokaloks, LLC Modular insulated building panels

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5749199A (en) * 1996-09-19 1998-05-12 Bale Built, Inc. Fiber bale composite structural building system
RU98441U1 (ru) * 2010-05-17 2010-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Многослойный строительный элемент
EA021316B1 (ru) * 2012-06-26 2015-05-29 Владимир Павлович КРУПСКИЙ Строительный элемент с использованием волокнистого материала и строительная конструкция (варианты)
RU147886U1 (ru) * 2014-07-02 2014-11-20 Сергей Анатольевич Слатецкий Стеновая панель

Also Published As

Publication number Publication date
EP3404160B1 (en) 2020-06-17
US20190024374A1 (en) 2019-01-24
US10458116B2 (en) 2019-10-29
EA030891B1 (ru) 2018-10-31
PL3404160T3 (pl) 2021-01-25
EP3404160A1 (en) 2018-11-21
EP3404160A4 (en) 2019-02-20
EA201600369A1 (ru) 2017-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5617693A (en) Prefabricated wall trusses for super-insulated walls
US20100313515A1 (en) Composite cellulose element
US20080041013A1 (en) Structural panel and modular building formed using the panel
WO2017121437A1 (ru) Строительный элемент из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием
WO2012114122A2 (en) Construction panel
KR100994783B1 (ko) 생태재료를 활용한 조립식 생태건축용 단위패널 및 이에 의한 생태건축물
WO2014000747A1 (ru) Строительный элемент с использованием волокнистого материала и строительная конструкция (варианты)
KR101193352B1 (ko) 조립식 목조 주택용 나무 블록
KR20190001270U (ko) 건축용 벽체 블록 및 건축용 벽체 모듈 조립체
CN212926701U (zh) 一种双板构件及其组装墙体结构和房屋
JPH10205015A (ja) 通気層を備えた建物
JP4035452B2 (ja) 壁構造
CN110792220A (zh) 一种高强度轻质复合楼板及其楼板层系统
CA2888793A1 (en) Insulated battens for installation of exterior wall insulation at corners and architectural trim
JPH11222972A (ja) 波状成形材組込式壁構造
US10982436B1 (en) Log wall construction
CN211499375U (zh) 高强度轻质复合楼板及其楼板层系统
JP2002070214A (ja) 建築物の壁面構造および壁面施工方法
CN215212025U (zh) 一种保温隔热型装饰板材
CN211228997U (zh) 一种混凝土预制墙板
JP2618304B2 (ja) 単一厚物木質材パネルによる木造住宅建築方法
EA038132B1 (ru) Строительный элемент с блоком-вставкой из волокнистого материала и строительная конструкция с его использованием
JPH1061096A (ja) 構造用パネル
RU131753U1 (ru) Модульный строительный элемент
US20130008116A1 (en) Construction assembly including stackable substructure frames and distinct combined tie connection and reinforcing means

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16884813

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016884813

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016884813

Country of ref document: EP

Effective date: 20180816