CZ11730U1 - Lehčený stavební prvek - Google Patents

Description

Lehčený stavební prvek

Oblast techniky

Technické řešení se týká lehčeného stavebního prvku se zvýšenou tepelnou izolační schopností.

Dosavadní stav techniky

Při výstavbě stavebních objektů, zejména jednotlivých i kolektivních obytných domů, se v současné době stále více používá stavebních technologií, které zajišťují zvýšenou tepelnou izolaci interiéru konečného objektu.

Zvýšená izolace je dosahována jednak použitím nových stavebních materiálů, jako jsou různé druhy lehčených směsí, kupříkladu tzv. plynosilikátové, nebo jim podobné materiály. Ty se pak dodávají na stavbu v podobě typizovaných bloků, které jsou obvykle lehké a rozměrné, zaujímají velký prostor. Vzhledem k tomu, že jsou vzhledem k jejich rozměru relativně lehké, vyžadují pro přepravu na místo stavby neúměrně velký prostor a jsou tedy náročné na transport.

Je také známo, realizovat stavbu prostřednictvím pomocí cihel a bloků z vypalovaných materiálů, které jsou případně odlehčeny děrováním. Stavby jimi realizované jsou nezbytně přídavně zateplovány, kupříkladu obložením stavby deskami z tepelně-izolačních hmot, jako je pěnový polystyren apod. Obklad musí být k základní stavbě lepen speciálními lepidly, která musí být následně dlouhodobě odolná proti povětrnostním vlivům, zejména tepelným výkyvům v zimě a v létě, nebo k ní musí být mechanicky připevňován, a izolované stěny musí být následně omítány. To značně prodlužuje dobu výstavby a stavební výrobu prodražuje.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky ve značné míře zmenšuje předmět předloženého technického řešení, kterým je lehčený stavební prvek se zvýšenou tepelnou izolační schopností.

Podstatou technického řešení je, že lehčený stavební prvek je tvořen rámem s dutinou, kterýžto rám je tvořen dvěma, vzhledem k podélné ose rámu vzájemně protilehlými podélnými stěnami a dvojicí vzájemně protilehlých a podélné stěny spojujících čelních stěn, přičemž alespoň dvojice vzájemně protilehlých podélných stěn je zhotovena z pevného stavebního materiálu, a že v dutině rámu je mezi čelními stěnami podélně s osou rámu uložena izolační vložka z tepelně izolačního materiálu, jejíž tloušťka je menší, než šířka dutiny, výhodně, že tloušťka izolační vložky je 35 % až 60 % šířky dutiny, případně, že izolační vložka je přilehlá k vnitřní ploše jedné z podélných stěn rámu, a že délka a výška izolační vložky odpovídají rozměrům jí přilehlé podélné stěny dutiny rámu.

Další podstatou technického řešení je, že tloušťka podélných stěn rámu je nejvýše 1/20 nejmenšího rozměru rámu.

Podstatou technického řešení také je, že alespoň jedna čelní stěna je uložena mimo koncové hrany podélných stěn rámu tak, že délka vnitřní dutiny je menší, než délka podélné stěny rámu, případně, že alespoň jedna čelní stěna rámuje vytvořena jako příčka, jejíž šířka je nejvýše 75 % výšky podélné stěny otevřeného rámu, která je výhodně situována ve střední části výšky podélné stěny otevřeného rámu.

Jinou podstatou technického řešení je, že vzájemně se dotýkající konce podélných stěn a čelních stěn rámu jsou spojeny na tupo, a že mezi koncovými čelními stěnami rámuje uložena alespoň jedna přídavná stěna.

Podstatou technického řešení konečně je, že alespoň podélné stěny rámu jsou zhotoveny z cementoštěpkových přířezů.

-1 CZ 11730 Ul

Konstrukce lehčených stavebních prvků podle technického řešení umožňuje získání podstatně lehčích, ale současně dostatečně pevných a rozměrově stabilních stavebních prvků, které mohou být při aplikaci samostatných stěn rámů prefabrikovány ve výrobě a ještě nesložené do tvaru rámů dodávány na stavbu v baleních, která jsou podstatně menší s tedy i pro transport výhodnější, než kupříkladu v současné době používané sice lehké, ale svými rozměry velké a tedy pro transport nevýhodné bloky z lehčených materiálů, které zabírají značný objem, nevýhodný pro automobilovou, nebo dokonce vlakovou dopravu.

Jejich další výhodou je široká flexibilita rozměrů rámů podle technického řešení, které mohou být podle potřeby operativně upravovány přímo na stavbě bez toho, že by vznikalo větší množství nežádoucího odpadu.

Je dokonce možno výhodně, tedy s malou náročností na objem přepravovaného stavebního materiálu, dodávat na stavbu delší pásy materiálu, ze kterého jsou realizovány stěny rámů a jejich délky upravovat na potřebné hodnoty až na místě. To je výhodné zvláště při realizaci staveních prvků některých odlišných rozměrů, jako jsou kupříkladu rohové díly, díly v oblasti oken a dveří apod.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení technického řešení jsou schematicky znázorněna na připojených výkresech, kde je na obr. 1 znázorněn axonometrický pohled na variantní provedení lehčeného stavebního prvku, na obr. 2 je znázorněno variantní provedení lehčeného stavebního prvku se zúženými příčkami, na obr. 3 je v řezu A-A podle obr. 2 znázorněn pohled na kladení lehčených stavebních prvků při zdění, na obr. 4 a 5 jsou znázorněny detaily spojení samostatných dílů rámu, na obr. 6 a 7 je znázorněn lehčený stavební prvek v prodlouženém provedení, na obr. 8 je znázorněn lehčený stavební prvek podle obr. 2 s posunutou izolační vložkou a na obr. 9 je znázorněno příkladné umístění armatury při aplikaci lehčeného stavebního prvku podle obr. 3.

Příklady provedení technického řešení

Lehčený stavební prvek je v příkladném provedení podle obr. 1 tvořen celistvým rámem £ tvaru kvádru s podélnou osou 100 a s dutinou 14, přičemž rám £ je jednak tvořen dvojicí podélných stěn £0 délky 101 a šířky 102, jednak k ní kolmé dvojice čelních stěn 11 délky 111 o a šířce 112, shodné s šířkou 102 podélných stěn £0. Tloušťky 103, 113 obou stěn jsou v tomto příkladném provedení shodné, obecně se však mohou lišit, kupříkladu tak, že tloušťka 113 čelních stěn ££ bude menší, než tloušťka 103 podélných stěn £0. Rám £ je v tomto příkladném provedení vyroben z mechanicky odolného materiálu, kupříkladu z vypálené cihlářské hlíny, nebo studenou cestoú z cementem spojené drtě vhodného materiálu, kupříkladu dřevěné drtě, za případné aplikace vibračního zařízeni. V obou případech jsou rozměry jednotlivých lehčených stavebních prvků dostatečně stabilní a mohou být technologicky realizovány s vyhovující reprodukovatelností.

Zbývající strany rámu £ jsou otevřené a v jeho dutině 14 je uložena izolační vložka 2, která je zhotovena z běžného lehkého izolačního materiálu, kupříkladu z pěnového polystyrenu. Jak je zřejmé z obr. 1 a 2, přiléhá v tomto příkladném provedení izolační vložka 2 k vnitřní straně jedné z podélných stěn 10 rámu £ a její délka 21 a výška 22 se shodují s odpovídajícími, jí přilehlými vnitřními rozměry dutiny 14 rámu £. Tloušťka 23 izolační vložky 2 odpovídá v tomto příkladném provedeni asi polovině šířky 140 dutiny 14 rámu £ a může být v závislosti na charakteru použitého izolačního materiálu a na požadovaných izolačních vlastnostech stavebního prvku podle technického řešení výhodně volena v rozmezí 25 % až 65 % šířky 111 čelní stěny 11 rámu £. Zbývající část dutiny 14 je tvořena vzduchovou mezerou 3 o šířce 30, je tedy prázdná ajak je uvedeno dále, vyplní se v průběhu výstavby příslušného objektu vhodným, mechanicky odolným materiálem, kupříkladu betonovou směsí.

-2CZ 11730 Ul

Na rozdíl od provedení podle obr. 1, je variantní provedení rámu I podle obr. 2 tvořeno samostatnou dvojicí podélných stěn 10 a čelní stěny 14jsou tvořeny dvojicí samostatných příček 15, jejichž šířka 150 je menší, než výška 102 podélných stěn K). Uvedené části jsou v tomto příkladném provedení spojeny na pero 16 a drážku .104, jak je znázorněno na obr. 4, mohou však být vzájemně spojeny čelně, tedy na tupo, jak je znázorněno na obr. 5 až 8, a to kupříkladu pomocí vrutů 5, případně hřeby nebo lepením.

Na obr. 6 je znázorněno provedení, u kterého je délka 101 podélných stěn JO rámu I větší, než délka 21 související izolační vložky. U tohoto příkladného provedení jsou čelní stěny J_1 provedeny jako úzké příčky 15. V obou případech jsou zejména střední příčky J_5 připojeny k podélným stěnám 10 na tupo, tedy kupř. podle obr. 2 a 5.

Konstrukční řešení, podobné předchozímu, je znázorněno na obr. 7 s tím rozdílem, že čelní stěny 11, případně příčky 15, jsou sice opět umístěny tak, že délka 141 odpovídající dutina J4 je shodná s délkou 2J. izolační vložky 2, avšak současně vznikají volné konce 105 podélných stěn 10, které jsou vhodně použita pro uložení následných, tedy sousedních izolačních vložek 2 jak je to společně s přilehlými částmi volných konců 105 podélných stěn JO na obr. 7 naznačeno čárkovaně. Je zřejmé, že délky volných konců 105 musí být vzhledem k tuhosti materiálu podélných stěn JO a k použité technologii zdění voleny tak, aby nevznikl jejich nežádoucí průhyb.

Na obr. 8 je konečně znázorněno provedení, u kterého je izolační vložka 2 umístěna tak, že je posunuta směrem k podélné ose 100 rámu I, takže původní vzduchová mezera 30 je rozdělena na dvě části - základní vzduchovou mezeru 3 o šířce 30 a menší přídavnou vzduchovou mezeru 32 o šířce 320. Toto provedení je výhodné v případech, kdy má být mezi izolační vložku 2 a jí přivrácenou plochu podélné stěny JO vpraveno vhodné pojivo, případně přídavný izolační materiál s vyšší izolační schopností, případně odolnější proti nasákavosti apod.

Při vlastní stavbě stěny domu, nebo jiného realizovaného objektu, se na základní plochu 40, kupříkladu betonovou desku základu 4 běžnou technikou ukládají postupně jednotlivé rámy I, do kterých se vloží izolační deska 2 v řadě a návazně na sebe do vyšších řad další shodné sestavy tak, že izolační desky 2 na sebe výškově navazují. Výhodně je možno aplikovat technologii, při které se podle obr. 3 jako první použije podložka 20, která má základní rozměry shodné s délkou a tloušťkou izolační vložky 2, avšak s menší výškou 201. Působením podložky 20 vznikne v každé pokládané ředě přesah 211, který tvoří jednoznačné a výhodné vedení pro kladení následujících vrstev. V případě, že byly uplatněny lehěené stavební prvky s užšími příčkami 15, kupř. podle obr. 2, je možno snadno realizovat i stranovou vazbu jednotlivých lehčených stavebních dílů a tedy obvyklou vazbu při zdění a současně zachovat vysokou přesnost vzájemných poloh pokládaných dílů.

Po uložení několika řad se soustava nad sebou se nacházejících vzduchových mezer 3 jednotlivých lehčených stavebních prvků zaplní nosným materiálem, kupříkladu cementovou směsí. Pokud je potřeba vložit do některých částí zdivá - obvodové věnce, překlady apod., kovovou armaturu, nebo jiné nosné prvky, nemusí být zhotovováno obvyklé bedněné, postačí zcela vložit armaturu 6 do příslušných volných částí rámů I, jak je příkladně znázorněno na obr. 9 a postupovat dále obvyklým způsobem. Pokud to vyžaduje konstrukční řešení příslušné stavby, je možno v příslušné oblasti zmenšit i výšku 23 izolační vložky 2 a armaturu 6 uložit v celé šířce 140 dutiny 14 rámu JL

Zdi hotové hrubé stavby, jejichž vnější i vnitřní plochy jsou dostatečně rovné a časově stabilní a vzhledem k použité technologii jsou i dostatečně odolné proti atmosférické vlhkosti a změnám teploty, postačí opatřit následně z vnější strany tenkou vrstvou omítky či jiného, jí odpovídajícího materiálu. Vnitřní plochy pak postačí opatřit některým z obvyklých krycích materiálů, kupříkladu sádrokartonem a potěrem.

Je zřejmé, že uvedená příkladná konstrukční provedení lehčených stavebních prvků podle technického řešení mohou být obměňována bez porušení podstaty technického řešení. Je

-3CZ 11730 Ul kupříkladu možno uplatnit různá provedení čelních stěn 11, způsoby jejich spojení s přilehlými podélnými stěnami 10 i jejich umístění vzhledem k podélné ose 100 rámu i. Je také možno aplikovat čelní stěnu Π. jako užší příčku 15 umístěnou tak, že jsou jednou ze svých hran zarovnány s jim přilehlými hranami podélných stěn 1Ό. Podstata technického řešení také není dotčena volbou použitého materiálu částí rámu 1 a izolačních vložek 2.

Průmyslová využitelnost

Lehčené stavební prvky podle technického řešení je možno širokou měrou výhodně uplatnit při výstavbě v podstatě libovolného typu objektů, případně při realizaci výplňových stěn apod.

Claims (11)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Lehčený stavební prvek se zvýšenou tepelnou izolační schopností, vyznačující se tím, že je tvořen rámem (1) sdutinou (14), kterýžto rám (1) je tvořen dvěma, vzhledem k podélné ose (100) rámu (1), vzájemně protilehlými podélnými stěnami (10) a dvojicí vzájemně protilehlých a podélné stěny (10) spojujících, čelních stěn (11), přičemž alespoň dvojice vzájemně protilehlých podélných stěn (10) je zhotovena zpěvného stavebního materiálu, a že v dutině (14) rámu (1) je mezi čelními stěnami (11) podélně sosou (100) rámu (1) uložena izolační vložka (2) z tepelně izolačního materiálu, jejíž tloušťka (23) je menší, než šířka (140) dutiny (14).
2. 2. Lehčený stavební prvek podle nároku 1, vyznačujícísetím, že tloušťka (23) izolační vložky (2) je 35 % až 60 % šířky (140) dutiny (14).
3. 3. Lehčený stavební prvek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že izolační vložka (2) je přilehlá k vnitřní ploše jedné z podélných stěn (10) rámu (1).
4. 4. Lehčený stavební prvek podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že délka (21) a výška (22) izolační vložky (2) odpovídají rozměrům jí přilehlé podélné stěny (10) dutiny (14) rámu (1).
5. 5. Lehčený stavební prvek podle nároků laž4, vyznačující se tím, že tloušťka (103) podélných stěn (10) rámu (1) je nejvýše 1/20 nejmenšího rozměru rámu (1).
6. 6. Lehčený stavební prvek podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že alespoň jedna čelní stěna (11) je uložena mimo koncové hrany podélných stěn (101) rámu (1) tak, že délka (141) vnitřní dutiny (14) je menší, než délka (101) podélné stěny (10) rámu (1).
7. 7. Lehčený stavební prvek podle některého z nároků laž6, vyznačující se tím, že alespoň jedna čelní stěna (11) rámu (10) je vytvořena jako příčka (15), jejíž šířka (150) je nejvýše 75 % výšky (102) podélné stěny (10) otevřeného rámu (1).
8. 8. Lehčený stavební prvek podle nároku 7, vyznačující se t í m , že čelní stěna (11) je situována ve střední části výšky (102) podélné stěny (10) otevřeného rámu (1).
9. 9. Lehčený stavební prvek podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že vzájemně se dotýkající konce podélných stěn (10) a čelních stěn (11) rámu (1) jsou spojeny na tupo.

   -4CZ 11730 Ul
10. 10. Lehčený stavební prvek podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že mezi koncovými čelními stěnami (11) rámu (1) je uložena alespoň jedna příčka (15).
11. 11. Lehčený stavební prvek podle některého z nároků lažlO, vyznačující se tím, že alespoň podélné stěny (10) rámu (1) jsou zhotoveny z cementoštěpkových přířezů.