CZ20023334A3 - Způsob hotovení stavební konstrukce a stavební konstrukce - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu hotovení stavební konstrukce, zejména pro objekty s plochou střechou, kde k vnějšímu obvodovému plášti (1) objektu se alespoň ze dvou protilehlých stran přisazují v odstupech od sebe svislé ocelové nosníky (2), které se svými spodními částmi pevně ukotví, pak se prodlužují dalšími k nim připojovanými svislými ocelovými nosníky (2) až nad úroveň ploché střechy (8) a propojují se prostřednictvímpříčných ocelových nosníků (4), a do takto vytvořeného svislého nosného roštu se z vnější strany připevňují tepelně izolační obvodové dílce. Nad úrovní ploché střechy (8) objektu se nosný rošt v horizontální rovině navzájem propojí nosnými ocelovými kazetami tak, že se vytvoří základová plocha (10) pro budoucí střešní nástavbu (9) objektu.

Description

Vynález se týká způsobu hotovení stavební konstrukce a uspořádání stavební konstrukce, zhotovené tímto způsobem, zejména přídavné vnější obvodové konstrukce a střešní nástavby budov.

Dosavadní stav techniky

Bytové panelové budovy z prefabrikovaných vyztužených betonových stavebních dílců současných provedení mají nedostatečné tepelně izolační vlastnosti vnějšího pláště. Vlivem povětrnostních podmínek se jejich obvodový plášť časem mechanicky i staticky naruší, dochází ke vzniku prasklin a mezer mezi panely, k uvolňování dilatačních spár. Rovněž •J balkónové konstrukce, jakožto jeden z obvodových prvků, jsou vlivem prostředí narušeny a je nutné je zabezpečit jak mechanicky, tak i staticky. Při konvenčním provádění zateplování lepením tepelně izolačních prvků na obvodovou konstrukci budov dochází ke změně rosného bodu, který se posouvá uvnitř stěny panelu směrem dovnitř konstrukce. Může tak docházet až ke vzniku plísní na vnitřní straně obvodového pláště. Protože součástí obvodového pláště jsou i obvodové výplně, například okna, balkónové dveře a podobně, a tyto prvky mají rovněž nedostatečné tepelně izolační parametry, jsou v řadě případů okna i dveře časem zkříženy a jejich funkce se zhoršuje. Při rekonstrukcích budov je proto nutné provádět jejich výměnu. U panelových budov jsou i v prostorách schodišť celoskleněné prostorové výplně, které zhoršují tepelně izolační vlastnosti objektu a je třeba při rekonstrukci počítat s jejich výměnou.

Většina panelových objektů z prefabrikovaných betonových dílců je ukončena plochou střechou, zabezpečenou hydroizolačními prvky. Tyto střechy neodpovídají zlepšeným tepelně izolačním vlastnostem objektu, působením okolního prostředí dochází k opotřebení hydroizolací a je nutné v pravidelných časových intervalech provádět jejich opravy a ^! rekonstrukce.

Ί

Podstata vynálezu

Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že k vnějšímu obvodovému plášti objektu se alespoň ze dvou protilehlých stran přisazují v odstupech od sebe svislé ocelové nosníky, které se svými spodními částmi pevně ukotví, pak se prodlužují dalšími k nim připojovanými svislými ocelovými nosníky až nad úroveň ploché střechy a propojují se prostřednictvím příčných ocelových nosníků. Do takto vytvořeného svislého nosného roštu se z vnější strany připevňují tepelně izolační obvodové dílce. Nad úrovní ploché střechy objektu se nosný rošt

4« ř· · » · • · ·» fr * ·' · >>

44⁷ >1»'

• 9 *

4 4

44. ·»·· v horizontální rovině navzájem propojí nosnými ocelovými kazetami tak, že se vytvoří základová plocha pro budoucí střešní nástavbu objektu. Mezi výhody tohoto řešení lze uvést například krátkou dobu výstavby, nízkou hmotnost stavební konstrukce, její kompletní prefabrikaci bez odpadů na staveništi.

Svislé a příčné ocelové nosníky nosného roštu se upravují, aby probíhaly mimo prostupové otvory stávajícího objektu. Ve svislém nosném roštu se provede osazení prostupových otvorů, zejména oken, dveří a/nebo balkonů, lodžií. Stavební konstrukce je snadno přizpůsobitelná konkrétním podmínkám stávajícího objektu.

Tepelně izolační obvodové dílce se mohou z vnější strany opatřovat krycími deskami, které jsou odolné jak mechanicky, tak i proti klimatickým vlivům okolního prostředí. Celek je přizpůsoben pro optimální tepelnou izolaci vnějšího obvodového pláště budov.

Svislý nosný rošt se s výhodou upravuje podél celého obvodu objektu, přičemž nosné ocelové kazety se s ním propojují v celém průřezu objektu. Výhodou řešení podle vynálezu je jeho značná variabilita. Lze jím například provádět kompletní revitalizaci panelové výstavby s novým zatepleným obvodovým pláštěm a novou střešní nástavbou (v takovém případě se nosné ocelové kazety propojují se svislým nosným roštem v celém průřezu objektu), lze však také provádět pouze opravy a úpravy balkonů a lodžií. Je možné využití i pro revitalizaci skladovacích objektů i výstavbu nových skladů. Řešení podle vynálezu umožňuje také zcela novou výstavbu bytů a rodinných domů, případně průmyslových staveb, lehkých garážových stání a staveb občanské vybavenosti.

Stavební konstrukce, zhotovená výše popisovaným způsobem podle tohoto vynálezu, je uspořádána tak, že k vnějšímu obvodovému plášti objektu je alespoň ze dvou protilehlých stran přisazen ukotvený svislý nosný rošt, tvořený svislými ocelovými nosníky a příčnými ocelovými nosníky, zasahující alespoň až nad úroveň ploché střechy, který je nad ní navzájem propojen nosnými ocelovými kazetami, tvořícími základovou plochu pro budoucí střešní nástavbu objektu, přičemž ve svislém nosném roštu jsou z vnější strany připevněny tepelně izolační obvodové dílce. Tepelně izolační obvodové dílce mohou být z vnější strany opatřeny krycími deskami. Výplně stěn, případně i konstrukce střechy mohou být jednoduše přizpůsobeny pro optimální tepelnou izolaci. V prodlouženém svislém nosném roštu mohou být nad sebou uspořádány alespoň dvě základové plochy vícepatrové střešní nástavby.

V alternativním provedení může být svislý nosný rošt vytvořen jako zdvojený, kde oba svislé nosné rošty jsou příčně propojeny nosnými ocelovými kazetami, přičemž zdvojený svislý

*.| '4· •· ·nosný rošt je opatřen tepelně izolačními dílci na svém vnějším obvodu. V části obvodového pláště se tak mohou z ocelových nosníků a kazet vytvořit i nosné konstrukce pro zabudování výtahů, případně balkonů a lodžií. Přídavné obvodové pláště mohou být použity i pro větrací šachty, případně umístění rozvodů inženýrských sítí, například odpadů, přívodů vody, elektrické energie, tepla, plynu, sdělovacích kabelů a podobně. Řešení se zdvojeným, případně znásobeným svislým nosným roštem může být s výhodou využito i pro rozšíření bytové plochy nebo zvětšení užitkové plochy objektu.

Nosná ocelová kazeta je s výhodou tvořena otevřenou plochou krabicí s pravoúhle vyříznutými rohy pro připojení nosné ocelové kazety ke svislým ocelovým nosníkům, obrácenou dnem vzhůru, jejíž obvodové stěny a/nebo dno jsou opatřeny prostupovými otvory. Dno nosné ocelové kazety je na vnitřní straně opatřeno výztužnými prvky, například profily ve tvaru otevřeného U. Její obvodové stěny jsou spojité.

Výhodou řešení podle vynálezu je podstatné zlevnění nákladů na stavbu, a to jak nákladů na materiál, tak i stavební práce. Doba výstavby se oproti současným způsobům zkracuje o více než polovinu, stavební konstrukce má při nízké hmotnosti vysokou odolnost proti seismickým poruchám. Snížením úniku tepelné energie se výrazně zlepšuje energetická bilance stavby.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen na příkladech pomocí připojených výkresů a následujícího podrobného popisu. Na obrázku 1 je schematicky znázorněn příklad uspořádání stavební konstrukce, kde k vnějšímu obvodovému plášti objektu je alespoň ze dvou protilehlých stran přisazen ukotvený svislý nosný rošt, tvořený svislými ocelovými nosníky a příčnými ocelovými nosníky, který zasahuje nad úroveň původní ploché střechy zateplované budovy. Nad ní je navzájem propojen nosnými ocelovými kazetami, které tvoří základovou plochu pro střešní nástavbu objektu Na obrázku 2 je alternativní provedení stavební konstrukce podle obr.1, kde svislý nosný rošt je vytvořen jako zdvojený a umožňuje tak nejenom zateplení obvodového pláště objektu, ale navíc i rozšíření bytové plochy objektu. Na obr.3 je schematicky znázorněna rekonstruovaná původní budova se stavební konstrukcí podle tohoto vynálezu s zatepleným pláštěm původní budovy, novou střešní nástavbou a boční přístavbou. Je využitelná například při rozšíření veřejných budov, hotelů, škol, průmyslových hal a objektů. Na obrázku 4 je další modifikace stavební konstrukce podle tohoto vynálezu.

*1 • 4

4 9

4 >· »·ι«

4 4

9 '4,

4 4 4,

4 4

4 4.

··' « 9

9 4i · 4

4 9 914(

Příklady provedení vynálezu

K vnějšímu obvodovému plášti 1 objektu, například obytného domu, školy, garáže, obchodního nebo kulturního střediska, jsou v pravidelných vzdálenostech, odpovídajících velikosti stávajících stavebních modulů objektu, přisazeny svislé ocelové stojky resp.

Nosníky 2, které jsou ve spodní části pomocí ocelových patek ukotveny v základových pásech 3. Velikosti a rozměry nosníků 2 jsou dány jejich konkrétní aplikací, na základě statických výpočtů objektu. Nosníky 2 jsou duté, jejich tvar je dán umístěním při obvodovém plášti 1, mohou být rohové, průřezu tvaru L, U, nebo obdélníkové. Jsou opatřeny průchozími otvory pro připojení dalších prvků. Spojování nosníků 2 po jejich výšce je provedeno k nim připevněnými tvarovými zámky. Svislé nosníky 2 jsou propojeny po určitých vzdálenostech horizontálními příčnými nosníky 4 stejného provedení.

Na takto vytvořený nosný ocelový rošt se z vnější strany připevní tepelně izolační obvodové dílce, které jednak zlepšují tepelně izolační vlastnosti objektu a jednak tvoří z vnější strany přímo jeho fasádní povrch. Tepelně izolační vrstva těchto obvodových dílců je tvořena například z minerální vlny, polystyrenu, vzduchovou mezerou a podobně. Krycí deska uvedených obvodových dílců může být ze sádrokartonu, skla, tepelně izolačních fasádních materiálů, kovu, keramiky. Obvodové dílce mají tloušťku, která je dána tepelnými ztrátami konkrétního objektu, zpravidla od 8 do 15 cm, i více.

Následně se provede záměna stávajících prostupových výplní 5 (oken, dveří), tak aby vyhovovaly požadovaným tepelně technickým požadavkům. Záměna se provede buďto přímo ve stávajících prostupových otvorech vnějšího pláště objektu, nebo do přisazené přídavné konstrukce pláště objektu. Do přídavné konstrukce lze připevnit i stávající, případně nové balkony 7.

Přídavná konstrukce nosného roštu ze svislých a horizontálních ocelových nosníků 2 může přesahovat úroveň ploché střechy 8 objektu. V této výšce je nosný rošt po celém svém obvodu vyplněn v horizontální rovině nosnými ocelovými kazetami o rozměrech, dosahujících až 12 x 3 metry, které umožňují zatížení až 10 kN / m².

Každá kazeta je tvořena otevřenou plochou krabicí s pravoúhle vyříznutými rohy pro připojení nosné ocelové kazety ke svislým ocelovým nosníkům, obrácenou dnem vzhůru. Její obvodové stěny, případně i dno jsou opatřeny prostupovými Otvory pro průchod ventilace, topení, vody, elektrických kabelů a podobně. Dno nosné ocelové kazety je na vnitřní straně opatřeno výztužnými prvky, například profily ve tvaru otevřeného U. Její obvodové stěny jsou spojité.

• · • *

9·

9 ·

• · « · • 9 ·

·»

9,

99'

9,9 *1 * • · 9 9 • 9 ·

9 99 919

Spojením těchto kazet s obvodovým nosným roštem je vytvořena první základová plocha 10 pro budoucí střešní nástavbu 9 objektu. Střešní nástavba 9 je tvořena jedním nebo několika podlažími obdobné konstrukce s využitím obvodového nosného roštu a příslušných nosných ocelových kazet. Pro konečné zastřešení vhodného tvaru jsou použity běžné stavební technologie a konstrukce, případně rovněž s využitím nosných ocelových kazet. Touto nástavbou 9 se zlepší tepelně technické a hydroizolační vlastnosti střechy objektu.

Pokud je šířka ploché střechy stávajícího objektu větší než 12 metrů, jsou základové plochy 10 střešní nástavby 9 v místech spojení nosných ocelových kazet na nosné konstrukci podepřeny.

Nosný rošt může být vytvořen i jako rozšířený nosný ocelový rošt 6. V takovém případě je tvořen soustavou dvou, případně i více svislých obvodových nosných ocelových roštů obdobné konstrukce, které jsou vzájemně propojeny nosnými ocelovými kazetami. Vnější obvodový nosný ocelový rošt je pak opatřen výše popisovanými tepelně izolačními obvodovými dílci.

Obě tyto varianty mohou být vytvořeny současně i na jednom objektu, v části obvodového pláště se z ocelových nosníků a kazet mohou vytvořit i nosné konstrukce pro zabudování výtahů, případně balkonů a lodžií. Přídavné obvodové pláště mohou být použity i pro větrací šachty, případně umístění rozvodů inženýrských sítí, například odpadů, přívodů vody, elektrické energie, tepla, plynu, sdělovacích kabelů a podobně.

Vzduchová mezera mezi stávajícím objektem a přisazeným nosným roštem může sloužit i jako tepelně izolační prvek; lze tak odvětrávat stávající obvodové zdivo, což může přispět k zamezení plísní a zlepšení klimatické pohody uvnitř objektu.

Průmyslová využitelnost vynálezu

Způsob hotovení stavební konstrukce a stavební konstrukce podle tohoto vynálezu jsou využitelné pro rekonstrukce výstavby z prefabrikovaných stavebních dílců, ale i pro novou bytovou výstavbu, výstavbu rodinných domů, průmyslových objektů, škol, garáží, obchodních nebo kulturních středisek a podobně.

·000 • 0 • 0

0

0* . · • 0 • « · ♦ 0« #»

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob hotovení stavební konstrukce, zejména pro objekty s plochou střechou, vyznačující se tím, že k vnějšímu obvodovému plášti (1) objektu se alespoň ze dvou protilehlých stran přisazují v odstupech od sebe svislé ocelové nosníky (2), které se svými spodními částmi pevně ukotví, pak se prodlužují dalšími k nim připojovanými svislými ocelovými nosníky (2) až nad úroveň ploché střechy (8) a propojují se prostřednictvím příčných ocelových nosníků (4), a do takto vytvořeného svislého nosného » roštu se z vnější strany připevňují tepelně izolační obvodové dílce, nad úrovní ploché střechy (8) objektu se nosný rošt v horizontální rovině navzájem propojí nosnými ocelovými kazetami tak, že se vytvoří základová plocha (10) pro budoucí střešní nástavbu (9) objektu.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že svislé a příčné ocelové nosníky (2,4) nosného roštu se upravují, aby probíhaly mimo prostupové otvory stávajícího objektu.
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že ve svislém nosném roštu se provede osazení prostupových otvorů, zejména oken, dveří a/nebo balkonů (7), lodžií.
4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že tepelně izolační obvodové dílce se z vnější strany opatřují krycími deskami.
5. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že svislý nosný rošt se upravuje podél celého obvodu objektu, přičemž nosné ocelové kazety se s ním propojují v celém průřezu objektu.
6. 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že svislý nosný rošt se prodlouží nad základovou plochu (10) pro vytvoření vícepatrové střešní nástavby (9).
7. 7. Stavební konstrukce, zhotovená způsobem podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že k vnějšímu obvodovému plášti (1) objektu je alespoň ze dvou protilehlých stran přisazen ukotvený svislý nosný rošt, tvořený svislými ocelovými nosníky (2) a příčnými ocelovými nosníky (4), zasahující alespoň až nad úroveň ploché střechy (8), který je nad ní navzájem propojen nosnými ocelovými kazetami, tvořícími základovou plochu (10) pro budoucí střešní nástavbu (9) objektu, přičemž ve svislém nosném roštu jsou z vnější strany připevněny tepelně izolační obvodové dílce.

   to· ·· to·*· • · to to • to • to • · · ··· to· >

   «·· • to • · to · • to to· toto toto • toto toto · to to · to to to to ·· ····
8. 8. Stavební konstrukce podle nároku 7, vyznačující se tím, že tepelně izolační obvodové dílce jsou z vnější strany opatřeny krycími deskami.
9. 9. Stavební konstrukce podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že v prodlouženém svislém nosném roštu jsou nad sebou uspořádány alespoň dvě základové plochy (10) vícepatrové střešní nástavby (9).
10. 10. Stavební konstrukce podle některého z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že svislý nosný rošt je vytvořen jako zdvojený, kde oba svislé nosné rošty jsou příčně propojeny nosnými ocelovými kazetami, přičemž zdvojený svislý nosný rošt je opatřen tepelně izolačními dílci na svém vnějším obvodu.
11. 11. Stavební konstrukce podle některého z nároků 7 až 10, vyznačující se tím, že nosná ocelová kazeta je tvořena otevřenou plochou krabicí s pravoúhle vyříznutými rohy pro připojení nosné ocelové kazety ke svislým ocelovým nosníkům, obrácenou dnem vzhůru, jejíž obvodové stěny a/nebo dno jsou opatřeny prostupovými otvory.
12. 12. Stavební konstrukce podle nároku 11, vyznačující se tím, že dno nosné ocelové kazety je na vnitřní straně opatřeno výztužnými prvky, přičemž její obvodové stěny jsou spojité.