CZ16786U1 - Modulový dům - Google Patents

Description

Modulový dům

Oblast techniky

Technické řešení se týká modulového domu, který dovoluje zvětšení nebo zmenšení užitné plochy, případně jinou změnu dispozic v závislosti na změně potřeb uživatele přidáním nebo odebráním modulu.

Dosavadní stav techniky

Rodinné domky jsou většinou konstruovány tak, že neumožňují jednoduché rozšíření nebo naopak zmenšení užitné plochy v závislosti na měnících se nárocích, ke kterým dochází, např. se změnou ekonomických možností uživatele, zvětšení nebo zmenšení počtu členů rodiny, v závislosti na měnícím se věku jejich členů nebo pro potřeby více generací. V dosavadní praxi změna užitné plochy domu zvětšením zastavěné plochy nebo počtu podlaží většinou vyžaduje podstatný zásah do konstrukce domu a více nebo méně architektonicky zdařilou přístavbu nebo nástavbu, se kterou se původně v návrhu domu nepočítalo. Změna způsobu užívání plochy, např. zrušení užitné místnosti a její náhrada garáží, je také spojena s podstatným zásahem do konstrukce, přičemž části budovy se musí odstranit a tyto díly zpravidla nejsou znovu použitelné.

Při soudobé konstrukci a výstavbě rodinných domků z tvárnic nebo z prefabrikovaných sendvičových, betonových nebo keramických dílců nebo kombinace obou apod., se projevuje snaha předem počítat s budoucí potřebou změny velikosti užitné plochy nebo s možností změny způsobu jejího užívání. Existuje několik řešení, které jsou chráněné patentem nebo užitným vzorem, jež tyto situace řeší.

Tak např. patentem EP 0 535 135 Bl je chráněno řešení umožňující rozšíření nebo zmenšení užitné plochy přidáním nebo odnětím prefabrikovaného modulu, který je tvořen buňkou tvořící místnost o čtyřech stěnách s otvory pro dveře a okna. Modul se připojí dveřním otvorem k dveřnímu otvoru stávajícího základního jádra rodinného domku, jež obsahuje základní vybavení, kterými jsou zpravidla kuchyň, koupelna, sociální zařízení, ložnici, případně obytnou místnost. Základní buňka může být podsklepena. Rozvody vody, elektrická instalace a případně okruh ústředního topení se vzájemně propojí. Konstrukce střechy může být plochá, sedlová, valbová nebo polovalbová a dovoluje zvětšení užitné plochy také zvýšením o jedno podlaží.

V DE 3 016 204 je popsán systém malého rodinného domku, který je tvořen obytnými moduly s nosnou dřevěnou kostrou a sedlovou střechou, která sahá až k zemi. Jeho nevýhodou je, že rozšiřování je možné jen za cenu podstatného zásahu do jeho trámové kostry.

V přihlášce EP 0120 292 je zveřejněn způsob výstavby rodinných domků z prefabrikovaných prostorových sestav z profilů, které se sestavují do prostorové konstrukce, která tvoří nosnou kostru pro celou stavbu. Prostor mezi profily se vyplňuje zdivém nebo prefabrikovanými stěnami.

V patentové přihlášce EP 0120292 je popsán modulový systém zejména z litého betonu pro stavbu budov zahrnujících místnosti o stejné výšce, tvořící pravoúhlé buňky s nejméně třemi bočními stěnami s podlahovou deskou a stropem, který řeší dělení vnitřního prostor modulů přepážkami na prostory v souladu s uvažovaným užitím, jež jsou podle potřeby opatřeny otvory pro dveře.

Řešení modulové stavby podle přihlášky PV 1992-595 sestává z vertikálně na sebe a horizontálně vedle sebe postavených prefabrikovaných prostorových modulů. Každý prostorový modul obsahuje nosné rohové pilíře, jejichž spodní konce jsou spojeny s podlahovými nosníky a horní konce jsou spojeny se stropními nosníky. Stropní a podlahové nosníky jsou navzájem spojeny ještě svislými ocelovými profily, tvořícími kostru stěny, na kterou se upevňují vnější krytiny a prosklené výplně

Stavební systém pro montáž stavebních objektů s příčnými nosnými zdmi podle PV 1992-577 zahrnuje prostorové jednotky ve tvaru dutého rovnoběžnostěnu na dvou nejrozměrnějších protějších svislých stěnách otevřeného. Prostorová jednotka je tvořena dvěma nosnými obdélníkovými

-1 CZ 16786 Ul rámy a nosnými dílci vyztuženými žebry, jako jsou podlahové dílce, stěnové dílce a stropní dílce, které jsou připevněny na obdélníkové rámy. Prostorové jednotky se kladou do řad vnějšími rovinami obdélníkových rámů k sobě, přičemž řady spolu sousedící ve vodorovném i svislém směru se k sobě přikládají přesazené o poloviční šířku prostorových jednotek a jsou navzájem spojovány ve vodorovném i svislém směru pomocí táhel nebo jiným vhodným způsobem.

Patentový spis CZ 287042 chrání způsob smontování samonosného stavebního dílce ve tvaru krabice. Stavební dílce jsou při tomto způsobu sestavovány z podlahových dílců, ze stropního dílu a stěnových dílů, které se vzájemně spojí do tvaru krabice, které se sestavují vedle sebe nebo nad sebe.

Řešení dle zveřejněné přihlášky vynálezu CZ 1996-2402 se týká budovy sestavené z modulů, jež mají kovovou konstrukci a jsou ustavitelné v příčném směru i v podélné, směru vedle sebe i nad sebou. Systém umožňuje vyhovět požadavku zákazníka na vnější vzhled budovy, přičemž počet odlišných modulů je omezen na čtyři.

Řešení dle zveřejněné přihlášky vynálezu CZ 2000-2607 se týká stavebního systému, který je tvořen z variabilních prostorových stavebních modulů, zhotovených z ocelových profilů a ocelových výztuh, které se sestavují. Výroba stavebních modulů, jako např. pozednic, střešních vikýřů, nosných krokvic a štítů probíhá ve výrobním závodě a montáž se provádí na místě stavby.

Užitný vzor CZ 9449 Ul se týká modulového systému jehož ocelová konstrukce obsahuje štítové rámy, vedlejší rámy a jeho pomocná část je tvořená stropnicemi, střešním laťováním, stojkami a výztuhami obvodového pláště. Jednotlivé dílce mohou být spojovány rozebíratelně.

Užitný vzor CZ 11728 Ul chrání základní modul stavebního systému, které mají tvar samonosných, pravoúhlých kvádrů s opláštěním sousedních stěn a které lze řadit vedle sebe nebo i nad sebou a vytvářet osamocené i řadové rodinné domky i obytné, kancelářské budovy, případně garáže.

Modulová konstrukce rodinného domku podle užitného vzoru CZ 14235 Ul se skládá ze základního modulu, ke kterému jsou v závislosti na požadovaném půdorysu uspořádány za sebou nebo vedle sebe přídavné moduly. Při přistavení dalšího modulu obvodová zeď se stává vnitřní nosnou stěnou domu.

Nevýhodou těchto řešení je, že se rozšiřování stavby provádí přidáním kompletního modulu, a na styčné ploše mezi místnostmi dochází k zdvojení stěny, což znamená vyšší náklad, přičemž umístění dveřních otvorů je předem dáno a jeho umístění se nedá jednoduchým způsobem změnit.

Podstata technického řešení

Modulový dům podle technického řešení je tvořený alespoň jedním základním modulem s půdorysem ve tvaru L. Základní modul může zahrnovat úplné vybavení, tj. jeden pokoj kuchyňský kout nebo kuchyň, koupelnu, toaletu, může tvořit základní obytnou buňku, ale může být použit i jako modul bez vybavení. Vnější rozměr základního modulu podél průčelí je 6000 až 8000 mm, vnější rozměr modulu podél štítové zdi je 5500 až 6500 mm, vnější výška modulu je 2700 až 3000 mm. Čelní stěny základního modulu jsou ve dvou na sebe kolmých směrech možného rozšíření opatřeny přemístitelnými sendvičovými stěnami. Užitnou plochu základní buňky lze rozšiřovat ve třech na sebe kolmých směrech, které jsou určeny polohou sendvičových stěn.

Rozšíření užitné plochy základního modulu se provádí tak, že nejméně z jedné čelní stěny základního modulu se demontuje sendvičová stěna a k uvolněnému osazení základního modulu se přistaví nebo připojí nejméně jeden prefabrikovaný nebo zděný rozšiřující modul. Vnější připojovací šířka základního a rozšiřujícího modulu v místě sendvičové stěny je 4000 až 5000 mm. Délka rozšiřujícího modulu podél obvodové zdi je 3000 až 5500 mm. Do osazení čela připojeného přídavného modulu se přemístí sendvičová stěna získaná demontáží z nejméně jednoho základního modulu a modul se uzavře. Druhé podlaží modulového domu lze vytvořit

-2CZ 16786 Ul postavením nejméně jednoho základního modulu druhého podlaží na základní modul prvního podlaží, ke kterému lze připojovat rozšiřující moduly. Základní moduly prvního a druhého podlaží jsou propojeny alespoň jedním schodištěm.

Štítová stěna, která je bez otvorů a kolmo přiléhá k průčelí základního modulu domu, má pouze funkci zdivá nosného a může se stýkat se štítovou stěnou sousedního modulového domku. K základnímu modulu lze symetricky, štítovými stěnami přiléhajícími k sobě, umístit základní modul sousedního modulového domku, který lze rozšiřovat zrcadlově, směrem orientovaným na opačnou stranu.

Přemístitelná sendvičová stěna splňuje i funkci tepelně izolační. Ze strany interiéru je sendvičová stěna s výhodou tvořena interiérovou konstrukční deskou na vhodném nosném roštu (např. sádrokartonové desky na hliníkových CD profilech). Ze strany exteriéru je sendvičová stěna opatřena palubkovým obkladem z palubek přírodních či plastových na dřevěném roštu. Uprostřed sendvičové stěny je uložena vrstva tepelné izolace. Každá sendvičová stěna může být demontována a přemístěna podle potřeby buď celá, nebo jen její exteriérová část s tepelnou izolací na konec připojeného rozšiřujícího modulu, interiérová konstrukční deska může být po vyřezání otvoru pro přístupové dveře do rozšířené části domu ponechána jako příčka, a přemístěná část sendvičové stěny doplněna novou interiérovou deskou.

Strop může být proveden např. jako trámový, zespodu uzavřený např. sádrokartonovým podhledem. Shora se s výhodou na trámy pokládají tepelně izolační minerální desky. V konstrukci stropu je již u základního modulu pamatováno na otvor pro dodatečné osazení schodiště do druhého podlaží v dalších fázích růstu modulového domu.

Zastřešení je s výhodou provedeno jako jednoduchá pultová střecha s jednoduchou, snadno demontovatelnou konstrukcí a lehkou krytinou z velkoplošných taškových tabulí z plechu s kvalitní protikorozní povrchovou úpravou (např. systému Linndab).

Při růstu modulového domu do druhého podlaží se konstrukce střechy s krytinou a tepelná izolace, dosud položená na stropních trámech, přesune o podlaží výš. Stropní trámy zůstávají na místě a shora se opatří konstrukcí podlahy druhého podlaží. Strop druhého podlaží může být tvořen např. zatepleným sádrokartonovým podhledem, zavěšeným zespodu na konstrukci střechy přemístěné o podlaží výše.

Konstrukce modulového domu podle tohoto technického řešení v případě potřeby umožňuje teoreticky neomezené postupné rozšiřování prvního i druhého podlaží o další moduly, ale i zmenšování užitné plochy, popřípadě i změnu způsobu užití výměnou nebo připojením jiného modulu, např. garáže.

Popisy obrázků na výkresech

Na obr. 1 je vyobrazen půdorys základního modulu 1+kk prvního podlaží, který obsahuje první pokoj včetně příslušenství a je samostatně obyvatelný. Na obr. 2 je vyobrazen půdorys první fáze rozšíření domku o druhý pokoj přidáním rozšiřujícího modulu v podélném směru průčelí domu. Na obr. 3 je vyobrazena druhá fáze rozšíření modulového domu přidáním rozšiřujícího modulu ve směru kolmém na průčelí domu. Na obr. 4 je znázorněno rozšíření druhého podlaží o čtvrtý pokoj přidáním druhého základního modulu. Na obr. 5 je vyobrazeno druhé podlaží po fázi rozšíření o pátý pokoj připojením dalšího rozšiřujícího modulu.

Příklady provedení

Příklady provedení a postupného rozšiřování modulového domu jsou popsány v následujících příkladech, které neomezují rozsah ochrany technického řešení definovaný v nárocích na ochranu.

- 3 CZ 16786 Ul

Příklad 1

První základní modul 1 v prvním podlaží podle obr. 1 kromě prvního pokoje 11 obsahuje základní vybavení skládající se, kuchyně 7, první koupelny 8 a toalety 10. Modul má vnější půdorysné rozměry 7000x6450 mm. Je založen na základových pasech a podkladu z prostého betonu na štěrkopískovém loži. Podkladní betony podlah jsou vyztuženy. Nosné a obvodové zdivo je provedeno z cihelných tvarovek a jeho tloušťka je 450 mm. Pro vnitřní nosné zdivo tloušťky 300 mm jsou použity tvarovky. Pro ztužující železobetonové věnce výšky 250 mm pod stropy jsou použity věncovky tloušťky 70 mm, které jsou místně vyztuženy jako překlady nad otvory. Ztužující věnce na koncích zdivá jsou osazeny ocelovými ploténkami, k nimž jsou přivařeny ztužující ocelové profily pro stažení obou konců zdivá. Současně tyto profily slouží ke kotvení dřevěné nosné kostry sendvičových stěn, uzavírajících obvod domu v obou, na sobě kolmých směrech růstu. Překlady jsou z tvarovek o délkách dle velikostí otvorů. Příčky jsou vyzděny z příčkovek. Příkladné uspořádání jednotlivých vrstev přemístitelných sendvičových stěn 4 je znázorněno v následujícím schématu:

interiér
opláštění 2x GKB (GKBI) tl. 12,5 mm včetně bandážování, tmelení, broušení	25 mm
parozábrana samozatahovací na kovovou podkonstrukci (spojována lepicími pásky)	—
kovová konstrukce KNAUF + tepelná izolace ORSIL UNI, tloušťka 20 mm	30 mm
dřevěná konstrukce stěny + tepelná izolace ORSIL UNI, tloušťka 120 mm	120 mm
vodorovné latě 40/60 mm + tepelná izolace ORSIL UNI, tloušťka 20 mm	40 mm
difúzní fólie TYVEK	—
svislé latě 40x60 mm	40 mm
palubkový obklad plastovými lamelami deceunick	10 mm
exteriér

Příklad 2

V druhém příkladu, znázorněném na obr. 2, je znázorněna první fáze rozšíření prvního podlaží rostoucího modulového domu. Na místě demontované sendvičové stěny 4 je souběžně s průčelím prvního modulu připojen rozšiřující modul 3, jehož součástí je druhý pokoj 12. Vnější šířka rozšiřujících modulu 3 v místě sendvičové stěny je 4350 mm. Do osazení 6 na konci rozšiřujícího modulu 3 je vložena sendvičová stěna 4, přemístěná ze ukončení základního modulu!. První fází rozšíření se získá domek s dvěma pokoji!!, 12.

Příklad 3

Třetí příklad na obr. 3 znázorňuje druhou fázi rozšíření prvního podlaží rostoucího modulového domu. Na místě demontované sendvičové stěny 4 je kolmo na průčelí modulového domu připojen další rozšiřující modul 3, který zahrnuje druhý pokoj 12. Kuchyň 7 zůstává součástí sloučených pokojů 11. 12. V půdorysu je naznačeno umístění schodiště 16 pro rozšíření domu do druhého podlaží. Vnější šířka rozšiřujícího modulu 3 v místě sendvičové stěny je 4350 mm. Do osazení na konci modulu 3, připojeného v druhé fázi rozšíření je vložena sendvičová stěna 4, získaná demontáží ze základního modulu! prvního podlaží.

Příklad 4

Ve čtvrtém příkladu na obr. 4 je znázorněna fáze rozšíření modulového domu do druhého podlaží. Na půdorysu prvního základního modulu ! je postaven druhý základní modul 2 s vnějšími

-4CZ 16786 Ul půdorysnými rozměry 10 025x10 600 mm, který je schodištěm 16 propojen se základním modulem 1 prvního podlaží. Schodiště 16 zabírá část půdorysu prvního pokoje JT prvního podlaží. Součástí vybavení druhého podlaží je druhá koupelna 9 s toaletou, komora 17 a balkon 18. Celní stěny druhého základního modulu 2 jsou ve směrech předpokládaného rozšiřování domu uzavřeny sendvičovými stěnami 4.

Příklad 5

V pátém příkladu na obr. 5 je znázorněna další možná fáze rozšíření druhého podlaží rostoucího modulového domu. Na půdorysu rozšiřujícího modulu 3 prvního podlaží, orientovaného souběžně s průčelím domu, je k osazení 6 druhého základního modulu 2 na místě sendvičové stěny 4 připojen další rozšiřující modul 3. Rozšiřující modul 3 je na konci uzavřen přesunutou sendvičovou stěnou 4.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je použitelné pro opakovanou, průmyslovou výrobu a stavbu modulových rodinných domků, jejichž užitnou plochu a lze podle měnících se sociálních a ekonomických podmínek uživatele zvětšovat nebo zmenšovat.

Claims (7)

1. Modulový dům umožňující změnu rozsahu užitné plochy přidáním nebo odnětím modulů, vyznačený tím, že alespoň jeden základní modul (1) domu je opatřen nejméně jednou přemístitelnou sendvičovou stěnou (4).

2. Modulový dům podle nároku 1, vyznačený tím, žek alespoň jednomu základnímu modulu (1) domu je v místě nejméně jednoho osazení (6) připojen alespoň jeden rozšiřující modul (3) a jeho ukončení je uzavřeno alespoň jednou sendvičovou stěnou (4).

3. Modulový dům podle nároku 1, vyznačený tím, že vnější rozměr základního modulu (1) podél průčelí je 6000 až 8000 mm, přičemž vnější rozměr základního modulu (1) podél štítové zdi je 5500 až 6500 mm a vnější výška základního modulu (1) je 2700 až 3000 mm.

4. Modulový dům podle nároku 2, vyznačený tím, že vnější rozměr rozšiřujícího modulu (3) podél obvodové zdi je 3000 až 5500 mm.

5. Modulový dům podle nároků 1 a 2, vyznačený tím, že na půdorysu nejméně jednoho základního modulu (1) prvního podlaží je postaven nejméně jeden základní modul (2) druhého podlaží a obě podlaží jsou propojena alespoň jedním schodištěm (16).

6. Modulový dům podle nároků laž3, vyznačený tím, že na půdorysu prvního podlaží je postaven alespoň jeden rozšiřující modul (3), jehož ukončení je uzavřeno alespoň jednou sendvičovou stěnou (4) přesunuté z nejméně jednoho základního modulu.

7. Modulový dům podle nároků 1 až 4, v y z n a č e n ý t í m , že ztužující věnce zakončení obvodových zdí přiléhajících k osazení (6) základních a rozšiřujících modulů (1,2, 3) jsou staženy ocelovými profily ukotvenými k ocelovým ploténkám na obvodových zdech, přičemž profily současně slouží k ukotvení sendvičových stěn (4).