Строительный модульный блок

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления каркасов стен и внутренних перегородок зданий и сооружений, дверных блоков, подвесных потолков, полов, решеток, заборов и т.п. Технической задачей изобретения является создание такого модульного строительного блока, который позволил бы образовывать решетчатые конструкции, при этом обеспечивается возможность варьирования плотности решетчатой конструкции в разных местах по ее площади и соответственно неодинаковая несущая способность с учетом нагрузки в этих местах. Строительный модульный блок выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с элементами связи в виде выступов и пазов, имеет высоту h, равную 2b, где b - ширина параллелепипеда, при этом крайние выступы имеют длину, равную 2b, смежные с ними пазы имеют длину, равную b, следующие выступы имеют длину 2b, следующие за ними пазы имеют длину, равную b, следующие за ними выступы имеют длину от 2 до 300b, затем следующие по направлению от торцов к середине параллелепипеда пазы и смежные с ними выступы образуют группы, в каждой из которых имеется последовательность: паз - выступ - паз - выступ, длины которых соответственно составляют b, 2b, b, 2-300b, группы циклически повторяются n раз по направлению к середине параллелепипеда, при этом 1≤n≤500; к продольной грани блока, свободной от выступов и пазов, может быть прикреплен такой же блок своей свободной от выступов и пазов гранью. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления каркасов стен и внутренних перегородок зданий и сооружений, дверных блоков, подвесных потолков, полов, решеток, заборов и т.п.

Известен строительный модульный блок, представляющий собой деревянный брус со сквозными отверстиями, в которых расположены нагели; каждый брус имеет различную длину с одинаковым шагом, а отверстия расположены на расстоянии: два отверстия 0,5 и два отверстия 1,5 ширины бруса от концов короткого бруса (см. RU 2155840 от 18.09.1998).

Недостатком этого технического решения является необходимость изготовления разных по размерам элементов, которые затем объединяются между собой. Неодинаковость отдельных блоков обусловливает сложность реализации технического решения; соединение блоков между собой требует довольно сложных действий, связанных с необходимостью совмещения сквозных отверстий, введения нагелей и т.д.

Известны также деревянные строительные модули в виде брусьев; брусья образуют панель и скреплены между собой стяжками, пропущенными через совмещенные отверстия в брусьях; соотношение диаметра нагеля к ширине бруса составляет 0,1-0,8; деревянные нагели могут чередоваться с металлическими стержнями с резьбой и гайками (см. RU 2103455 от 22.05.1996).

В этом техническом решении все модули (брусья) одинаковы, поэтому оно свободно от части недостатков описанного выше аналога. Однако крепление брусьев между собой столь же сложно, как и в предыдущем устройстве.

Следует также отметить, что в устройствах по патентам RU 2155840 и RU 2103455 отдельные модульные элементы при их соединении между собой образуют сплошные панели (стены), что в ряде случаев нерационально, так как приводит к излишнему расходу материалов и неоправданным трудозатратам. Изготовление решетчатых конструкций из таких элементов невозможно.

Известен строительный модульный блок, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с выступами и пазами; все блоки имеют кратные размеры и объединяются между собой без дополнительных крепежных деталей: анкеров, стяжек и т.п.; элементами связи являются стыковочные выступы и пазы, при этом выступы выполнены на верхней поверхности блока, а пазы - на нижней поверхности. Типовой блок имеет размеры 2a•a•(h+0,15a), а поперечное сечение выступов и пазов блоков имеет высоту и глубину 0,15а, где а=175-225 мм, a h=220 (в случае бетонной конструкции) (см. RU 2140494 от 04.09.1997).

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Модульные блоки могут объединяться в единую конструкцию за счет стыковочных выступов и пазов, имеют одинаковые размеры. Однако из них невозможно изготовить решетчатую конструкцию. Вместе с тем в ряде случаев нет необходимости изготовления сплошных стен, перегородок и т.п. Вполне достаточно изготовить решетчатый каркас, который потом может быть снабжен покрытием, например "вагонкой", в случае стен и перегородок, шпунтовой доской или плитами при изготовлении полов, декоративными панелями при сооружении потолков и т. д. Кроме того, отсутствует возможность варьировать в зависимости от нагрузки несущую способность получаемой из отдельных блоков стенки (панели) в разных местах по ее площади, т.к. стенка - сплошная, а блоки - все одинаковые. Это обстоятельство также обусловливает нерациональный расход модульных строительных блоков.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания такого модульного строительного блока, который позволил бы образовывать решетчатые конструкции, при этом должна обеспечиваться возможность варьирования плотности решетчатой конструкции в разных местах по ее площади и соответственно обеспечивалась бы неодинаковая несущая способность с учетом нагрузки в этих местах.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что строительный модульный блок, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с элементами связи в виде выступов и пазов, имеет высоту h, равную 2b, где b - ширина параллелепипеда, при этом крайние выступы имеют длину, равную 2b, смежные с ними пазы имеют длину, равную b, следующие выступы имеют длину 2b, следующие за ними пазы имеют длину, равную b, следующие за ними выступы имеют длину от 2 до 300b, затем следующие по направлению от торцов к середине параллелепипеда пазы и смежные с ними выступы образуют группы, в каждой из которых имеется последовательность: паз - выступ - паз - выступ, длины которых соответственно составляют: b, 2b, b, 2-300b, группы циклически повторяются n раз по направлению к середине параллелепипеда, при этом 1≤n≤500; к продольной грани блока, свободной от выступов и пазов, может быть прикреплен такой же блок своей свободной от выступов и пазов гранью.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Реализация отличительных признаков изобретения обусловливает важные новые свойства объекта: - прежде всего обеспечивается именно такая несущая способность конструкции, собранной из отдельных модулей, которая требуется в данном месте; например, если это пол, то можно усилить только те места, где будут стоять тяжелые предметы; таким образом, уменьшается расход строительного материала; - обеспечивается возможность создания конструкций, через которые проникает свет и воздух - решеток, декоративных решетчатых перегородок и т.п.

- обеспечивается возможность создания легких, нематериалоемких каркасов для последующей их облицовки декоративными материалами - дверей, потолков и т.п.

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено: на фиг.1 - строительный модульный блок, вид спереди; на фиг.2 - вид слева по фиг.1; на фиг.3 - фрагмент блока в аксонометрии; на фиг.4 - вариант устройства по п.2 формулы изобретения; на фиг.5 - фрагмент строительной конструкции, выполненной из объединенных между собой модульных блоков; на фиг.6 - вид слева по фиг.5.

Строительный модульный блок представляет собой прямоугольный параллелепипед 1, выполненный в конкретном примере из дерева; возможно выполнение модульного блока из пластмассы, металла, бетона и других материалов. Параллелепипед 1 имеет высоту h, равную 2b, где b - ширина параллелепипеда 1. Параллелепипед 1 имеет элементы связи для соединения с другими модульными блоками, выполненные в виде выступов 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 18 и пазов 4, 5, 8, 9, 12, 13, 16, 17. Крайние выступы 2 и 3, размещенные по торцам параллелепипеда 1, имеют длину, равную 2b, смежные с ними пазы 4 и 5 имеют длину, равную b, следующие далее выступы 6 и 7 имеют длину 2b, следующие пазы 8 и 9 имеют длину b, следующие за ними выступы 10 и 11 имеют длину от 2 до 300b; в конкретном примере выступы 10 и 11 имеют длину 5b. Затем следующие по направлению от торцов к середине параллелепипеда 1 пазы и смежные с ними выступы образуют группы, в каждой из которых имеется последовательность: паз - выступ - паз - выступ; группы циклически повторяются по направлению к середине параллелепипеда 1 n раз, где 1≤n≤500. В конкретном примере это: слева к середине - паз 12, выступ 14, паз 16, выступ 18, справа к середине - паз 13, выступ 15, паз 17, выступ 18. Соответственно пазы 12 и 13 имеют длину b, выступы 14 и 15 имеют длину 2b, пазы 16 и 17 имеют длину b, выступ 18 входит одновременно в обе группы, находится в середине параллелепипеда 1 и имеет длину 5b. В конкретном примере n=1, то есть одна группа (элементы 12, 14, 16, 18) слева до середины и одна группа (элементы 13, 15, 17, 18) справа до середины параллелепипеда 1. Величина n зависит от размеров решетчатой конструкции, сооружаемой из модульных блоков; в конкретном примере, иллюстрирующем сущность изобретения, выбор n=1 обусловлен размерами чертежа, хотя для весьма малых решетчатых конструкций (например, закрывающих вентиляционные отверстия) практически целесообразно принять n=1.

Для конструкций весьма большой площади значение n может достигать до 500, однако изготовление решетчатых конструкций чрезвычайно больших размеров (со значением n>500) нецелесообразно, как показывает практика и строительные расчеты.

Возможен вариант строительного модульного блока, приведенный на фиг.4. В этом варианте к свободной продольной грани параллелепипеда 1 такой же гранью прикреплен, например с помощью клея, такой же модульный блок 19, что позволяет получить более разнообразный спектр строительных конструкций.

Модульные блоки соединяют между собой при взаимно перпендикулярном расположении соединяемых блоков так, как это показано на фиг.5 и 6. Взаимная фиксация блоков осуществляется за счет сил трения. Некоторые пазы можно оставлять свободными (в местах решетчатой конструкции, где не требуется повышенная несущая способность).

Предложенное изобретение может быть реализовано с применением широко распространенных строительных материалов и средств их обработки; оно обеспечивает рациональное использование строительных элементов и существенную экономию материалов и трудозатрат, что обусловливает соответствие изобретения критерию "промышленная применимость".

Формула изобретения

1. Строительный модульный блок, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с элементами связи в виде выступов и пазов, отличающийся тем, что он имеет высоту h, равную 2b, где b - ширина параллелепипеда, при этом крайние выступы имеют длину, равную 2b, смежные с ними пазы имеют длину, равную b, следующие выступы имеют длину 2b, следующие за ними пазы имеют длину, равную b, следующие за ними выступы имеют длину от 2 до 300b, затем следующие по направлению от торцов к середине параллелепипеда пазы и смежные с ними выступы образуют группы, в каждой из которых имеется последовательность паз - выступ - паз - выступ, длины которых соответственно составляют b, 2b, b, 2-300b, группы циклически повторяются n раз по направлению к середине параллелепипеда, при этом 1≤n≤500.

2. Строительный модульный блок по п. 1, отличающийся тем, что к его продольной грани, свободной от выступов и пазов, прикреплен такой же блок своей свободной от выступов и пазов гранью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6