Строительная панель взрывоопасного помещения

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве предохранительных конструкций для взрывозащиты производственных зданий, в частности категорий А и Б. Технический результат: обеспечение легкосбрасываемости конструкции при аварийном взрыве, повышение надежности защиты технологического оборудования, обеспечение легкости первичного и вторичного монтажа строительной панели. Строительная панель взрывоопасного помещения представляет собой составную часть замкнутого контура здания и/или сооружения и содержит элементы крепежа к строительным конструкциям или к аналогичной панели. Строительная панель имеет оболочку из эластичного огнестойкого материала, заполненную воздухом под избыточным давлением, и элементы, фиксирующие ее форму. Элементы, фиксирующие форму строительной панели, соединяют поперечно и/или продольно внутренние противоположные поверхности ее оболочки. Так же эти элементы могут быть выполнены из эластичного материала. Строительная панель может быть снабжена одной или несколькими прозрачными вставками в оболочке панели. Кроме того, строительная панель может быть снабжена арматурой для создания и регулирования давления воздуха в оболочке панели. Оболочка строительной панели установлена в жестком обрамлении, выполненном, например, в виде швеллера. Между жестким обрамлением и контуром оболочки строительной панели размещен полистирольный профиль. Оболочка снабжена удерживателем от уноса. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве предохранительных конструкций для взрывозащиты производственных зданий, в частности категорий А и Б.

Известна строительная сэндвич-панель (патент РФ №2280132; МПК⁸ Е04С 2/24, Е04С 2/292; опуб. 20.07.2006 г.), представляющая собой составную часть замкнутого контура здания и/или сооружения, позволяющую обеспечить выброс сэндвич-панели при взрыве внутри здания и/или сооружения, и содержащая два поверхностных слоя из металла, центральную часть, набранную из кусков минеральной ваты, в которую дополнительно введены продольные полосы из заливочного пенопласта, и элементы крепежа.

Общими признаками известной и предлагаемой строительной панели являются:

- панель представляет собой составную часть замкнутого контура здания и/или сооружения;

- наличие элементов крепежа.

Недостатком известной строительной панели является то, что она представляет собой достаточно утяжеленную конструкцию, стационарно закрепленную к основным несущим конструкциям здания и/или сооружения. Это не позволяет обеспечить легкосбрасываемость конструкции, поскольку сбросить такую панель при незначительной взрывной волне практически невозможно. Если же панель останется на месте, это может привести к повреждению технологического оборудования и самого здания внутри. При сильном аварийном взрыве внутри здания такая панель будет разрушаться, повреждая само здание и его теплоизоляционный контур. Образующиеся при этом обломки и осколки строительных конструкций панели способны оказывать поражающее действие на обслуживающий персонал и технологическое оборудование.

Наиболее близким аналогом является строительная панель типа «Сэндвич» (патент РФ №2156340; МПК⁸ Е04С 2/292, Е04С 2/32; опуб. 20.09.2000 г.), представляющая собой составную часть замкнутого контура здания и/или сооружения, позволяющая обеспечить выброс сэндвич-панели при взрыве внутри здания и/или сооружения и включающая в себя наружную и внутреннюю обшивки, выполненные из алюминиевых или стальных профилированных листов, и размещенный между ними слой утеплителя из пенопласта, при этом панель выполнена с возможностью крепления снаружи к строительным конструкциям или к аналогичной панели посредством фиксирующих элементов и элементов крепежа или с помощью средств для соединения указанной панели с аналогичными панелями, расположенными на ее торцах.

Общими признаками известной и предлагаемой строительной панели являются:

- панель представляет собой составную часть замкнутого контура здания и/или сооружения;

- наличие элементов крепежа к строительным конструкциям или к аналогичной панели.

Недостатками известной строительной панели являются те же недостатки, что и в аналоге - патенте №2280132, а именно трудность монтажа такой панели вследствие ее утяжеленности. Кроме того, она не будет являться легкосбрасываемой конструкцией «на вынос» при небольшом взрывном давлении внутри здания, а следовательно, и не является надежным средством предотвращения разрушения здания и технологического оборудования при взрыве. Кроме того, вследствие разрушения панели при взрыве она не позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала и сохранность технологического оборудования. В большинстве случаев вторичное использование данной панели невозможно вследствие нарушений ее конструкции при взрыве.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение легкосбрасываемости конструкции при аварийном взрыве, а следовательно, повышение надежности защиты технологического оборудования, здания при расширенном диапазоне взрывного давления, обеспечение легкости первичного и вторичного монтажа такой строительной панели и обеспечение безопасности обслуживающего персонала.

Поставленная задача достигается тем, что в строительной панели взрывоопасного помещения, представляющей собой составную часть замкнутого контура здания и/или сооружения и содержащей элементы крепежа к строительным конструкциям или к аналогичной панели, строительная панель имеет оболочку из эластичного огнестойкого материала, заполненную воздухом под избыточным давлением, и элементы, фиксирующие ее форму.

Кроме того, элементы, фиксирующие форму строительной панели, могут соединять поперечно и/или продольно внутренние противоположные поверхности оболочки панели.

Кроме того, элементы, фиксирующие форму строительной панели, могут быть выполнены из эластичного материала.

Кроме того, строительная панель может быть снабжена одной или несколькими прозрачными вставками в оболочке панели.

Кроме того, строительная панель может быть снабжена арматурой для создания и регулирования давления воздуха в оболочке панели.

Кроме того, оболочка строительной панели может быть установлена в жестком обрамлении, выполненном, например, в виде швеллера.

Кроме того, между жестким обрамлением и контуром оболочки строительной панели может быть размещен полистирольный профиль.

Кроме того, строительная панель может быть снабжена удерживателем от уноса.

Выполнение оболочки строительной панели из эластичного огнестойкого материала и заполнение этой оболочки воздухом под избыточным давлением позволяет даже при незначительном увеличении взрывного давления внутри здания легко «выдавить» строительную панель из замкнутого контура здания и/или сооружения, например, из проема, в котором она установлена, при этом не повреждая саму ее конструкцию, а следовательно, и технологическое оборудование внутри здания и само здание. Таким образом, увеличивается диапазон срабатывания этой строительной панели: она может быть выброшена из проема даже при небольшой величине взрывного давления внутри здания. Следовательно, обеспечивается надежная защита здания от разрушения вследствие снижения до допустимой величины избыточного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних взрывах, обусловленных взрывным горением газа, пара или пылевоздушных горючих смесей.

Кроме того, такая конструкция строительной панели позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала за счет предотвращения разрушения самой строительной панели, технологического оборудования и несущих строительных конструкций здания, а также сохранить теплоизоляционный контур здания.

Снабжение строительной панели элементами, фиксирующими ее форму, обеспечивает прочность самой конструкции строительной панели и увеличивает диапазон ее применения для различных видов проемов, поскольку она может принять любую необходимую архитектурную форму. Кроме того, такая конструкция строительной панели позволяет обеспечить герметичную установку в проем строительной конструкции здания, обеспечивая создание его замкнутого контура.

Снабжение строительной панели арматурой для создания и регулирования давления воздуха позволяет подавать воздух и поддерживать его требуемое давление в полости строительной панели, а также при необходимости сбрасывать излишки давления. Это облегчает легкость ее монтажа, поскольку строительная панель может быть установлена на месте эксплуатации. Кроме этого, она транспортабельна и может быть использована многократно даже после взрыва.

Установка наружной оболочки строительной панели в жестком обрамлении обеспечивает надежность конструкции и позволяет использовать строительную панель в блочном исполнении.

Установка между жестким обрамлением и контуром оболочки строительной панели полистирольного профиля обеспечивает полную герметичность ее в проеме и позволяет предотвратить повреждение оболочки строительной панели от жесткого обрамления.

Снабжение строительной панели удерживателем от уноса позволяет предотвратить ее унос от здания, тем самым повысить безопасность обслуживающего персонала и обеспечить возможность ее повторного использования.

Строительная панель представлена на чертежах, где:

на фиг.1 показан общий вид панели в соответствии с 1 пунктом формулы изобретения;

на фиг.2 и фиг.3 - разрез А-А общего вида панели;

на фиг.4 - панель, снабженная одной прозрачной вставкой;

на фиг.5 - разрез Б-Б панели, снабженной одной прозрачной вставкой;

на фиг.6 - панель, снабженная несколькими прозрачными вставками;

на фиг.7 - разрез В-В панели, снабженной несколькими прозрачными вставками.

Строительная панель имеет оболочку 1, заполненную воздухом под избыточным давлением, элементы 2, фиксирующие форму строительной панели, и элементы крепежа 3 к строительной конструкции (см. фиг.2, 3). Кроме того, несколько аналогичных строительных панелей с помощью элементов крепежа 3 могут крепиться торцами друг к другу, собираться в блоки и устанавливаться в проеме здания, обеспечивая создание его замкнутого контура.

Оболочка 1 выполнена из эластичного огнестойкого материала, например эластичный теплоотражающий огнестойкий материал 952 ТУ УЗ.6.05793499.001-89 (ОАО «УЗЭМИК»). За счет применения эластичного материала с различным компонентным составом предлагаемая строительная панель может быть использована для значительного диапазона сбросных проемов, что позволяет унифицировать данную конструкцию.

Элементы 2, выполненные, например, в виде мембран, соединяют поперечно и/или продольно внутренние противоположные поверхности оболочки 1 строительной панели. Они выполнены из эластичного материала, что и оболочка 1. Во всех вариантах элементы 2 равномерно размещены во внутреннем объеме панели.

В оболочке 1 строительной панели могут быть размещены прозрачные вставки в виде одной прозрачной вставки 4 (см. фиг.4, 5) или нескольких прозрачных вставок 5 (см. фиг.6, 7). При этом вставки 4 и 5 выполнены из светопрозрачного материала типа сотовый поликарбонат. Вставка 4 выполняется площадью от 1/3 до 2/3 от общей площади строительной панели. Вставки 5 выполнены в виде вертикальных полос, при этом расстояние между вставками 5 и расстояние от вставок до контура оболочки 1 строительной панели является расчетной величиной, определяющей величину изгиба строительной панели, при заданном взрывном давлении.

Строительная панель снабжена арматурой для создания и регулирования давления воздуха в полости строительной конструкции:

- арматура для подачи воздуха 6 (см. фиг.1), обеспечивающая подачу воздуха до расчетного давления в полость строительной панели;

- арматура 7 (см. фиг.1), обеспечивающая сбрасывание излишнего давления.

Оболочка 1 строительной панели может быть установлена в жестком обрамлении 8 (см. фиг.1), выполненном, например, в виде швеллера (см. фиг.3). Между жестким обрамлением 8 и контуром оболочки 1 строительной панели может быть размещен полистирольный профиль 9 (см. фиг.3).

Оболочка 1 строительной панели может быть снабжена удерживателем от уноса 10 (см. фиг.1) для предотвращения ее уноса от здания при выбросе ее из проема в случае взрыва, которые крепятся или к жесткому обрамлению 8 или непосредственно к зданию (не показано).

Кроме того, с одной стороны панели, а именно с внутренней стороны здания может быть установлена решетка 11 (см. фиг.2), обеспечивающая охрану здания при выбросе панели от взрывной волны. Кроме того, решетка 11 может быть дополнительным средством для удержания строительной панели в проеме от выдавливания внутрь здания при внешних атмосферных воздействиях, например при ветре и урагане.

Строительная панель может быть установлена в проеме здания в блочном исполнении и может быть доставлена к месту монтажа в собранном компактном виде. Установка строительной панели может осуществляться непосредственно в проем здания путем подачи воздуха в оболочку 1 с помощью арматуры 6, а корректировка установки строительной панели может осуществляться также с помощью арматуры 7. При этом в полости оболочки 1 создают избыточное давление, достаточное для плотного прилегания оболочки 1 к жесткому обрамлению 8 или непосредственно к плоскостям проема здания при обеспечении заданной архитектурной формы строительной панели.

При аварийном взрыве внутри здания строительная панель под действием давления взрывной волны изгибается за счет эластичности материала оболочки 1, легко выдавливается наружу здания из жесткого обрамления 8 или из проема, в котором она установлена. При этом строительная панель за счет наличия удерживателей от уноса 10 выбрасывается в заранее подготовленное предполагаемое место падения строительной панели непосредственно у здания или повисает на удерживателях в плоскости стены здания. Таким образом, при выбросе строительной панели не происходит разрушение самой ее конструкции, а также технологического оборудования и теплоизоляционного контура здания, что позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала.

После снижения избыточного давления, которое возникло внутри помещения при аварийном взрыве, до допустимой величины строительную панель снова устанавливают в проеме здания, при необходимости проводят корректировку с помощью арматуры 6 и 7.

Строительная панель за счет решетки 11 имеет повышенную устойчивость к действиям атмосферных явлений, например ветра и т.п.

1. Строительная панель взрывоопасного помещения, представляющая собой составную часть замкнутого контура здания и/или сооружения и содержащая элементы крепежа к строительным конструкциям или к аналогичной панели, отличающаяся тем, что строительная панель имеет оболочку из эластичного огнестойкого материала, заполненную воздухом под избыточным давлением, и элементы, фиксирующие ее форму.

2. Строительная панель взрывоопасного помещения по п.1, отличающаяся тем, что элементы, фиксирующие форму строительной панели, соединяют поперечно и/или продольно внутренние противоположные поверхности ее оболочки.

3. Строительная панель взрывоопасного помещения по п.2, отличающаяся тем, что элементы, фиксирующие форму строительной панели, выполнены из эластичного материала.

4. Строительная панель взрывоопасного помещения по п.1, отличающаяся тем, что строительная панель снабжена одной или несколькими прозрачными вставками в оболочке панели.

5. Строительная панель взрывоопасного помещения по п.1, отличающаяся тем, что строительная панель снабжена арматурой для создания и регулирования давления воздуха в оболочке панели.

6. Строительная панель взрывоопасного помещения по п.1, отличающаяся тем, что оболочка строительной панели установлена в жестком обрамлении, выполненном, например в виде швеллера.

7. Строительная панель взрывоопасного помещения по п.6, отличающаяся тем, что между жестким обрамлением и контуром оболочки строительной панели размещен полистирольный профиль.

8. Строительная панель взрывоопасного помещения по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена удерживателем от уноса.