CZ244494A3

CZ244494A3 - Roof structure

Info

Publication number: CZ244494A3
Application number: CZ942444A
Authority: CZ
Inventors: Karl Heinz Vahlbrauk
Original assignee: Karl Heinz Vahlbrauk
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1995-06-14
Also published as: DK109194A; NL9401615A; DK171777B1; FI944653A0; DE4333868A1; DE4333868C2; FI944653A

Abstract

In order to achieve, to the greatest possible extent, material homogeneity in order to fulfil structural functions in as simple a manner as possible, i.e. using a small number of structural parts, the invention proposes a roof structure which comprises individual roof panels (15) which are laterally bonded to one another with material homogeneity and are mounted on supporting structural parts (8), of which the upper side (13), functioning as bearing side, extends at an angle (12) with respect to the horizontal plane, which angle corresponds to the angle of inclination of the roof surface (14), the supporting structural parts being mounted on a floor (1) which consists, for example, of concrete or likewise consists of a geopolymer material and on which there is provided in turn, on the room side, a coating (6) consisting of a geopolymer foam material. The coating (6), the supporting structural parts (8) and the roof panels (15) all consist of a geopolymer material and are bonded with material homogeneity to one another and to roof-gutter elements (18), which likewise consist of a geopolymer foam material. Only a small number of industrial prefabricated components, which can, however, be easily cut to size, are required, it being possible to mount said components on site without using special tools, in particular without the necessity of using a heavy-duty lifting mechanism. <IMAGE>

Description

Střešní konstrukceRoof construction

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká střešní konstrukce, sestávající z nejméně jedné střešní plochy, nakloněné v úhlu vzhledem k vodorovné rovině, z více střešních desek sestávajících z anorganického materiálu, přičemž střešní desky jsou na stranách za účelem vytvoření uzavřené střešní plochy vzájemně těsně spolu slepeny, a jsou uloženy na podpěrných staveních dílcích, jejichž horní strany, vytvořené jako úložná plocha, jsou uspořádány v úhlu vzhledem k vodorovné rovině, přičemž podpěrné stavební dílce jsou vytvořeny materiálově stejně jako střešní desky.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a roof structure comprising at least one roof surface inclined at an angle with respect to a horizontal plane, a plurality of roofing plates consisting of an inorganic material, the roofing plates being glued together to each other to form a closed roofing surface and on the support structures, the upper sides of which are formed as a bearing surface, are arranged at an angle to the horizontal plane, the support components being of the same material as the roof plates.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Tradiční střešní konstrukce, neuvažujeme-li různé ploché střechy, sestávají zpravidla z krovu tvořeného sestavou dřevěných trámů, který nese, při případném zabudování tepelné izolace, střešní tašky, Tento krov se obvykle ukládá na běžné zdivo. Podstatný znak tohoto způsobu je tak postavení různých materiálů vedle sebe, které vykazují nejen rozdílné vlastnosti z hlediska stárnutí a opotřebení, ale také se vzájemně značně odlišují v jiných stavebně fyzikálních vlastnostech. To se projevuje kupříkladu v rozdílných pružnostech dřeva, tašek, zdivá a kovových částí, přičemž zejména kovové části se vůči před tím jmenovaným stavebním hmotám vyznačují značně větší tepelnou roztažností. Kovové části nacházejí uplatnění kupříkladu při realizaci žlabů, ale také jako výztužné prvky. Také se tento tradiční způsob vyznačuje značnou mírou manuálních činností, které ve snaze tlumit náklady podporují použití průmyslově předvyrobených stavebních dílců.Traditional roof constructions, apart from various flat roofs, usually consist of a truss consisting of a set of wooden beams, which, if any thermal insulation is installed, carries a roof tile. This truss is usually laid on normal masonry. An essential feature of this method is thus the side-by-side positioning of the different materials, which not only exhibit different aging and wear properties, but also differ considerably from one another in other structural physical properties. This is manifested, for example, in the different elasticities of wood, tiles, masonry and metal parts, whereby in particular metal parts exhibit considerably greater thermal expansion relative to the aforementioned building materials. Metal parts are used, for example, in the realization of troughs, but also as reinforcing elements. Also, this traditional method is characterized by a considerable amount of manual operations that support the use of pre-fabricated components to reduce costs.

Průmyslová prefabrikace má však s ohledem na přizpůsobitelnost na stavbě své meze.However, industrial prefabrication has its limitations with regard to adaptability on site.

-2U stavebních hmot obvykle používaných ve stavebnictví se jedná v mnoha případech o hmoty schopné lití, ve výchozí stavu nebo při působení tepla plasticky přetvořitelné. Tak se kupříkladu používají anorganické hmoty na bázi cementu nebo jiného hydraulického pojivá nebo také keramické hmoty.-2The building materials commonly used in construction are in many cases castable materials, plastically deformable in the initial state or under the effect of heat. Thus, for example, inorganic materials based on cement or other hydraulic binder or ceramic materials are used.

Obzvláště výhodné, ve stavebnictví použitelné materiály jsou materiály ze skupiny geopolymerních materiálů, které jsou použitelné v řadě modifikací, například bapěněné nebo nenapěněné a zejména v nenapěněném stavu vykazují v podstatě vlastnosti keramických hmot, přičemž odpadá energeticky a na zařízení náročný vypalovací proces, charakteristický pro keramické hmoty, neboi. se tyto materiály vytvrzují ve formě při teplotách pod 100°C.Particularly preferred materials for use in the construction industry are materials of the family of geopolymer materials which are useful in a number of modifications, for example foamed or unfoamed and, in particular in the unfoamed state, exhibit substantially ceramic properties, eliminating the energy and equipment-intensive firing process characteristic of ceramic matter, or. these materials cure in the mold at temperatures below 100 ° C.

Tyto geopolymerní materiály jsou známé kupříkladu z německých patentových spisů DE 32 29 339 C2 a DE 33 03 409 C2, jakož i z Ceramuc Matrix for Composites (Ceram. Eng. Sci Proč., str.353 až 841). Tyto materiály sestávají ze směsi pevných látek z oxidů s obsahy amorfního oxidu křemičitého Si0₂ a oxidu hlinitého ve spojení s vodou obsahující amorfní, disperzné-práškovitou kyselinu křemičitou, jakož i plnivam jako například baryt, zirkonový písek, slídu, odpady z taveniny bauxitu, čedičovou moučku, křemen, živec, žulový odpad atd., jakož i vodný draselnoalkalický roztok křemičitanu draselného. Hmota sestávající z těchto složek může být zavedena do formy a v ní se vytvrzovat. Při použití pěnícího prostředku může být tímto způsobem vyrobený dílec vytvořen jako pěnový stavební dílec. Obzvláštní výhoda této materiálové skupiny spočívá také v tom, že se dá prostřednictvím obvyklých obráběcích pochodů, jako vrtání, řezání, frézování atd., také dodatečně libovolně upravovat, takže jsou jednoduše proveditelné pozdější změny. Je dále možné stavební dílce z těchto materiálů spojovat materiálově homogenním slepováním, t.j. opět při použití geopolymernovéhoSuch geopolymer materials are known, for example, from DE 32 29 339 C2 and DE 33 03 409 C2, as well as from Ceramuc Matrix for Composites (Ceram. Eng. Sci Proc., Pp. 353-841). These materials consist of a mixture of solids of the oxide containing the amorphous silica Si0 ₂ and alumina in conjunction with the water-containing amorphous, disperse-powdered silicic acid, as well as fillers such as barytes, zircon sand, mica, scrap melt bauxite, basalt flour, quartz, feldspar, granite waste, etc., as well as aqueous potassium alkali solution of potassium silicate. The mass consisting of these components can be introduced into the mold and cured therein. When a foaming agent is used, the component produced in this way can be designed as a foam building component. A particular advantage of this material group is also that it can also be freely modified by means of conventional machining processes, such as drilling, cutting, milling, etc., so that later changes can be made easily. It is furthermore possible to join the components of these materials by materially homogeneous bonding, i.e. again using geopolymer

-3materiálu jako lepidla, do větších, materiálově zcela stejnorodých skupin stavebních prvků.-3materials such as adhesives, into larger, completely homogeneous groups of building components.

Železobetonové deskovité střešní prvky, které jsou na vnější straně profilovány na způsob známých střešních krytin, jsou kupříkladu známé z článku Das Fertigdachelement - eine Systementwicklung, Betonwerk + Fertigteil-Technik, 1989, sešit 10, str.94 až 95 a ze spisu DD 229 740 Al. Tyto střešní prvky se v obvodové oblasti k sobě těsné přisazují za účelem vytváření uzavřené střešní plochy a vhodným způsobem se při vodorovném a/nebo svislém řazení opírají na stropech patra, příčných stěnách apod. V důsledku známé malé tepelně izolační schopnosti železobetonu musí však být na jejich povrch ukládána přídavná tepelně izolační vrstva.Reinforced concrete slab-like roof elements which are profiled on the outside in the manner of known roof coverings are known, for example, from Das Fertigdachelement-eine Systementwicklung, Betonwerk + Fertigteil-Technik, 1989, workbook 10, pp. 94-95 and DD 229 740 Al. These roof elements are sealed to each other in the peripheral area to form a closed roof surface and are supported on horizontal and / or vertical shifts in the floor, transverse walls, etc., in a suitable manner. However, due to the known low thermal insulation capacity of reinforced concrete additional thermal insulation layer is applied on the surface.

Ze spisu DE 41 35 243 Al je známa střecha sestávající z betonových prefabrikátů, jejíž vnější strana je opět profilována na způsob známé střešní krytiny. Pro snížení hmotnosti betonových dílů se navrhuje modifikovaný polysterenbeton (styroporbeton), sestávající z čistého písku, styroporového polystyrenu, střížních vláken a cementu, přičemž se do této směsi přídavně přimíchávají napěňovače.. a přičemž tímto způosbem získaný polystyrenbeton se může používat s objemovou hmotností 700 kg/m³. Z tohoto materiálu sestávající vyztužené deskové střešní prvky jsou tvarovány velkoplošně a mohou být u sedlových střech probíhat v jednom dílu od hřebene až k okapu.DE 41 35 243 A1 discloses a roof consisting of prefabricated concrete, the outside of which is again profiled in the manner of a known roof covering. Modified polystyrene concrete (styroporbeton) consisting of pure sand, styropor polystyrene, staple fibers and cement is proposed to reduce the weight of concrete parts, with the addition of foamers added to the mixture, and the polystyrene concrete obtained in this way can be used with a bulk density of 700 kg. / m ³ . The reinforced slab roof elements made of this material are shaped over a large area and can extend from one ridge to the eaves in the case of gabled roofs.

Z článku Gasbeton-Montagebauteile fur massive Gebáude, 1986, sešit 11, str.731 až 735 a německého patentového spisu DE 32 21 407 Cl jsou známy plynobetonové deskové střešní dílce. Střešní dílce leží u sedlových střech na opěrných stavebních dílcích, jejichž horní strana určená k dolehnutí střešních dílců je opatřena odpovídající šikminou. Jednotlivé střešní prvky jsou vzájemné spojeny v obvodových oblastech prostřednictvím spař vyplněných monoli-4tickým betonem a výztuží tak, že tento beton tvoří po vytvrzení kruhový kotevní systém, který je prostřednictvím obzvláštních vybrání v rohových oblastech střešních dílců v účinném spojení s betonovými hmoždinkami, přes které mohou být síly působící ve směru sklonu střechy zachycovány. Jelikož musí být jak do uvedených, ve směru sklonu střechy orientovaných, jakož na ně příčných spař, a do vybrání sloužících pro vytvoření betonových hmoždinek, vsazovány obzvláštní výztužné prvky, je montáž takové sedlové střechy spojena s poměrné vysokým podílem manuálních činností.From the Gasbeton-Montagebauteile fur massive Gebáude, 1986, workbook 11, pp. 731-735 and German patent specification DE 32 21 407 C1, gas-concrete slab roof panels are known. In the case of saddle roofs, the roof elements are supported on the supporting building elements, the upper side of which is intended for the bearing of the roof elements is provided with a corresponding slope. The individual roof elements are connected to one another in the peripheral areas by means of joints filled with monolithic concrete and reinforcement so that, after curing, the concrete forms a circular anchoring system which, via special recesses in the corner areas of the roof elements, effectively engages with concrete anchors through which the forces acting in the direction of the roof slope shall be absorbed. Since special reinforcing elements have to be inserted in both the roof slope-oriented and transverse joints and in the recesses used to form the concrete dowels, the installation of such a gable roof is associated with a relatively high proportion of manual operations.

Konečně je z německého spisu DE 91 09 213.2 Ul známo příhradovité, jak na postranních stěnách, tak i sedlové střechy se týkající uspořádání, při kterém jsou mezilehlé prostory jak krokví střechy, tak i svislých prutů alespoň v postranních stěnách plně vyplněny plochými nádobami na kapalinu, přičemž tyto nádoby na kapalinu jsou využitelné různým způsobem, například jako zásobníky užitkové vody, která se získává zachycováním srážkové vody, jako zásobníky tepla nebo jako nárazníkové tepelné zásobníky, popřípadě ve spojení se zařízením s tepelným čerpadlem, nízkoteplotním vytápěním a/nebo slunečním kolektorem. Uvedené zásobníky na kapalinu tvoří plošně rozdělenou sít vedení, která je uspořádána podle konkrétního uvažovaného využití, a to jako užitková voda, pro odvádění teplé vody atd.Finally, DE 91 09 213.2 U1 discloses trusses, both on the side walls and on the gabled roof, in an arrangement in which the intermediate spaces of both the rafter roof and the vertical bars are fully filled with flat liquid containers at least in the side walls, the liquid containers are usable in various ways, for example as domestic water storage tanks which are obtained by collecting rainwater, as heat storage tanks or as buffer heat storage tanks, optionally in conjunction with a heat pump, low temperature heating and / or solar collector device. Said liquid reservoirs form a distributed network of conduits which is arranged according to the particular intended use, such as domestic water, hot water removal, etc.

Podstatné pro všechny tato známé střešní konstrukce je to, že se vztahují pouze na materiálové nebo konstrukční řešení vlastní střešní krytiny, přičemž střešní žlaby nebo okapní žlaby jsou vytvořeny běžným způsobem.Essential to all these known roof structures is that they only apply to the material or constructional solution of the actual roofing material, the roof gutters or gutters being formed in a conventional manner.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález si klade za úkol vytvořit střešní krytinu výše popsaného druhu při jednoduché konstrukci, zejména také s jednoduchou možností montáže s ohledem na použité stavební dílce , a to do té míry, aby bylo zajištěno co možná nejširšíSUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a roof covering of the kind described above with a simple construction, in particular also with a simple assembly option with respect to the components used, to the extent possible to ensure

-5sdružení stavebně fyzikálních požadavků, kladených na střešní konstrukci. Tento úkol je podle vynálezu u střešní konstrukce v úvodu uvedeného typu řešen tím, že střešní desky jsou s podpěrnými stavebními dílci slepeny, přičemž podél dolního okraje střešní plochy jsou uloženy střešní žlabové prvky, přičemž střešní žlabové prvky jsou slepeny alespoň s přivrácenými stranami střešních desek, a přičemž střešní desky, střešní žlabové prvky a opěrné stavební dílce jsou vytvořeny z geopolymerního materiálu a jsou vzájemně slepeny materiálově stejnorodě.-5the association of structural and physical requirements placed on the roof structure. According to the invention, this object is achieved in the case of a roof structure of the type mentioned at the outset in that the roof plates are glued to the supporting building elements, wherein roof gutters are mounted along the lower edge of the roof surface. and wherein the roof slabs, roof gutters, and supporting components are formed of a geopolymer material and are glued uniformly to one another.

Střecha podle vynálezu, sestavená z desek, je uložena na opěrných stavebních dílcích ze stejného materiálu, jejichž horní strany probíhají v takovém úhlu k vodorovné rovině, která odpovídá úhlu sklonu střešní plochy. Desky jsou vzájemně těsně spolu slepeny při tvorbě uzavřené střešní plochy a tvoří ve spojení s podpěrnými stavebními dílci materiálový celek. To znamená, že v rámci střešní konstrukce nenacházejí použití žádné organické hořlavé součásti. Také to znamená, že střešní konstrukce je vytvořena materiálově stejnorodě, takže jsou odstraněny problémy, které se jinak vyskytují při. různosti vedle sebe uložených materiálů.The roof according to the invention, composed of slabs, is supported on supporting components made of the same material, the upper sides of which extend at an angle to the horizontal plane which corresponds to the angle of inclination of the roof surface. The slabs are glued together to form a closed roof surface and form a material unit in connection with the supporting building components. This means that no organic flammable components are used within the roof structure. It also means that the roof structure is made uniformly in material, so that the problems that otherwise occur during the process are eliminated. variety of side-by-side materials.

Jak střešní desky, tak i podpěrné stavební dílce jsou vytvořeny z geopolymerního materiálu a jsou navzájem materiálově stejnorodě slepeny. Poslední skutečnost znamená, že jako lepidlo je použit napěněný nebo nenapěněný geopolymerní materiál. V rámci střešních desek a podpěrných stavebních dílců může být tento materiál vypěněn vždy podle stávajících statických požadavků, nebo být také použit nenapěněný, přičemž v případě napěněného použití odpadnou přídavná opatření. Podpěrné stavební dílce jsou umístěny podle dosažitelných rozponů desek v důsledku jejich statické únosnosti a mohou současně'být upraveny podle architektonických hledisek .Both the roof slabs and the supporting components are made of geopolymer material and are glued uniformly to one another. Lastly, a geopolymer foamed or unfoamed material is used as the adhesive. In the case of roofing plates and supporting components, this material can always be foamed according to the existing static requirements or can also be used non-foamed, whereby additional measures are avoided in the case of foamed use. The supporting components are positioned according to the available span of the plates due to their static load-bearing capacity and can at the same time be adapted to architectural aspects.

-6Také střešní žlabové prvky, použité podle vynálezu, jsou materiálově stejné se střešními deskami a podpěrnými stavebními dílci. Tyto žlabové dílce tak sestávají rovněž z geopolymerního materiálu a obsahují proudový kanál, mající integrovaný spád orientovaný směrem k odtoku. Žlabové dílce tak mohou být pokládány vodorovně, přičemž je přes to zajištěn spád dostatečný k odvádění srážkové vody. Slepování žlabových dílců se děje účleně ve svislé rovině a sice alespoň s přivrácenými svislými stranami nebo svisle natvarovanými stranami střešních desek. Pro dosažení větší lepivé plochy může však být slepení také současně zajištěno s přivrácenými stranami podpěrných stavebních dílců, Výsledkem je tak střešní plocha, která včetně střešních žlabů tvoří materiálový jednotný celek.Also, the roof gutters used according to the invention are identical in material to the roof plates and the supporting building components. The trough panels thus also consist of a geopolymer material and comprise a flow channel having an integrated gradient directed towards the outflow. The gutter elements can thus be laid horizontally, yet a gradient sufficient to drain rainwater is provided. The gluing of the gutters is effected in a vertical plane, namely at least with the facing vertical sides or the vertically shaped sides of the roof plates. However, in order to achieve a larger adhesive surface, the bonding can also be secured at the same time with the facing sides of the supporting building components.

Další znaky vynálezu se vztahují na další uložení podpěrných stavebních dílců a tím střešní konstrukce. Tyto dílce jsou podle těchto znaků uloženy na stropě, který tvoří část příslušné budovy, přičemž strop sám může být vytvořen obvyklým způsobem, t.j. z betonu nenbo dřevěné konstrukce. Může však být vytvořen z geopolymerního materiálu, a to vyztuženého nebo nevyztuženého, pěněného nebo nebo nepěněného. Vnější stěna budovy může byt dále vytvořena obvyklým způsobem ze zdivá, nebo může být toto zdivo alespoň v jeho horní části, přivrácené ke střešní konstrukci, sestávat z geopolymerního materiálu, který zde přináší obzvláště jednoduché možnosti architektonického ztvárnění. Dále může být takové zdivo na vnější straně za účelem zlepšení jeho tepelně izolačních vlastností opatřeno obkladem vrstvou geopolymerního materiálu, který může být v oblasti střešní konstrukce materiálově stejnorodě spojen s těmito částmi.Further features of the invention relate to the further mounting of the supporting building components and thus the roof structure. According to these features, these panels are mounted on a ceiling which forms part of the respective building, the ceiling itself can be formed in the usual way, i.e. of concrete or wooden construction. However, it may be formed of a geopolymer material, either reinforced or non-reinforced, foamed or non-foamed. Furthermore, the exterior wall of the building may be made of masonry in the usual manner, or the masonry at least in the upper part facing the roof structure may consist of a geopolymer material which provides particularly simple architectural design possibilities. Furthermore, in order to improve its thermal insulation properties, such masonry may be provided with a layer of geopolymer material which can be uniformly bonded to these parts in the area of the roof structure.

Další znaky vynálezu jsou zaměřeny na zabudování střešní konstrukce do · konstrukce budovy tak, že vrstva z geopolymerního materiálu, s výhodou materiálově stejnorodé slepená s podpěrnými stavebními dílci, tvoří pokračování tepelně izolačních vlastností střešních desek, což je zejména výhodné v oblasti střešní přesahové římsy.Further features of the invention are directed to the incorporation of a roof structure into a building structure such that a layer of geopolymer material, preferably material uniformly glued to the supporting building blocks, constitutes a continuation of the thermal insulating properties of the roof slabs, which is particularly advantageous in the area of the roof overhang.

Vynález je dále zaměřen na různé varianty vnějšího tvarování uspořádání střešních desek. Výsledkem je, že takto tvarovaná střecha má vzhled běžné střechy kryté klasickými taškami, čehož může být současně dosaženo odpovídajícím zbarvením buď vnějších vrstev střešních desek sestávajících z geopolymerního materiálu, nebo pomocí tašek slepených se střešními deskami.The invention is further directed to various variants of the external shaping of the roof tile arrangement. As a result, this shaped roof has the appearance of a conventional roof covered with conventional tiles, which can be achieved by correspondingly coloring either the outer layers of the roofing plates consisting of a geopolymer material or by means of the tiles glued to the roofing plates.

Střešní desky jsou dále s výhodou uspořádány ve formě pruhů a mohou být vytvořeny vzhledem k relativně malé hustotě použitého geopolymerního materiálu jako poměrně dlouhé. To s sebou nese zkrácení dob montáže.The roofing plates are further preferably arranged in the form of strips and can be made relatively long due to the relatively low density of the geopolymer material used. This entails shorter assembly times.

Další provedení střešní konstrukce spočívá v tom, že do materiálu střešních desek, avšak také stropu a popřípadě vnějších stěn může být zatvarována vodivá sít, sloužící pro vedení nosného média tepla, přes které dochází buď k přijímání tepla, kupříkladu z dopadajícího slunečního záření nebo okolního tepla, nebo k odebírání tepla. Z hlediska jednotlivého stavebního dílce to znamená, že k přenosu tepla dochází pouze v jednom směru, zatímco v protisměru je mu bráněno. Dosáhnout se toho dá tím, že příslušný stavební dílec je na své straně obsahující sít vedení, nastaven jako nepěněný a vykazuje tak zde odpovídajícím způosbem zmenšenou vodivost. Toto částečně napěněné a částečně nenapěněné nastavení se dá dosáhnout v praxi mnoha způsoby buď tak, že se spojují odpovvídajícím způsobem rozdílné vrstvy do jednoho stavebního dílce, nebo že se se pěnicí způosb odpovídajícím způsobem řídí.A further embodiment of the roof structure consists in that a conductive screen can be molded into the material of the roof slabs, but also of the ceiling and possibly of the outer walls, to conduct the heat carrier through which either heat is received, for example from incident sunlight or ambient heat. or to remove heat. From the point of view of the individual component, this means that the heat transfer takes place in only one direction, whereas it is prevented in the opposite direction. This can be achieved by the fact that the component in question is set to foam-free on its side containing the guide network and thus exhibits a reduced conductivity in a corresponding manner. This semi-foamed and partially non-foamed setting can be achieved in practice in many ways either by joining correspondingly different layers into one component or by controlling the foaming method accordingly.

V tomto smyslu vytvořená střešní konstrukce plní kromě kladických funkcí střechy současně roli tepelné izolace a kromě toho přináší příspěvek k prostorové úpravě teploty,In this sense, the roof structure created, in addition to the roof cladding functions, also plays the role of thermal insulation and also contributes to the spatial adjustment of temperature,

-8který je možný různým způsobem, například tím, že se kupříkladu teplo dopadajícího slunečního záření převádí v tepelném čerpadle.Which is possible in different ways, for example by transferring the heat of incident solar radiation in a heat pump.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l prespektivní pohled, částečně v řezu, na místo návaznosti stěny a střechy budovy, obr.2 půdorys na rohovou oblast střešního žlabu, obr.3 řez střešním žlabem, vedený rovinou III-III z obr.2 a obr.4 řez střešním žlabem, vedený rovinou IV-IV z obr.2.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view, partially in section, of the point of attachment of the wall and roof of the building; FIG. 2 is a plan view of a corner region of the roof gutter; FIG. a section through the roof gutter taken along the line III-III in Fig. 2; and Fig. 4 a section through the roof gutter taken along the plane IV-IV from Fig. 2.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr.l je znázorněn strop 2 budovy, uložený na vnější stěně 2. Strop 2 může být běžného druhu, t.j. ze dřeva nebo také jako může být vytvořen jako betonová konstrukce, zatímco podle výkresové znázornění k němu přivrácená část vnější stěny 2 je vytvořena z geopolymerního materiálu. Vnější stěna 2 je v její horní části v průřezu rozšířena a má směrem na vnější stranu 3. vyčnívající část 4, tvořící úložnou plochu 5 pro strop .1. Vnější stěna sestává v tomto případě z kompaktního, t.j. nenapěnéně nastaveného geopolymerního pěnového materiálu.FIG. 1 shows a ceiling 2 of a building mounted on an outer wall 2. The ceiling 2 may be of conventional type, i.e. of wood or may also be formed as a concrete structure, whereas according to the drawing a portion of the outer wall 2 facing it is geopolymer material. The outer wall 2 in its upper part is enlarged in cross-section and has a projecting portion 4 projecting towards the outer side 3, forming a bearing surface 5 for the ceiling 1. The outer wall in this case consists of a compact, i.e. non-foamed, geopolymer foam material.

Alternativně k tomu může být vnější stěna 2 vytvořena také známým způsobem, t.j. z obvyklého zdivá, která na vnější straně nese obložení z geopolymerního pěnového materiálu, které je na své horní koncové oblasti tvarováno v souladu s odpovídající částí označenou vztahovou značkou stěny 2. Ttoto obložení může sloužit výlučně pro tepelně izolační účely a v důsledku jednoduché tvarovatelnosti stavebních dílců z geopolymerního pěnového materiálu může však toto obložení také sloužit čistě architektonickým účelům.Alternatively, the outer wall 2 may also be formed in a manner known per se, i.e. of conventional masonry which carries on the outside a lining of geopolymer foam material which is shaped at its upper end region in accordance with the corresponding part indicated by the reference numeral wall 2. This lining It can be used exclusively for thermal insulation purposes, but due to the simple formability of the geopolymer foam building components, this lining can also serve purely architectural purposes.

Strop 1 nese sám obložení 12 z geopolymerního pěnové-9ho materiálu, který je s výhodou nastaven jako napěněný. Na stropě 1 je uložen podpěrný stavební dílec 8, uspořádaný po celé délce stropu 1 ve směru 7. Podpěrný stavební dílec 8. má rovnou spodní stranu 9, určenou k uložení na stropě i, dvě vzájemně rovnoběžné a kolmo se stropu 1 uspořádané stranyThe ceiling 1 itself carries a lining 12 of geopolymer foam material, which is preferably set as foamed. On the ceiling 1 there is supported a supporting component 8, arranged along the entire length of the ceiling 1 in the direction 7. The supporting component 8 has a straight bottom side 9, intended to be placed on the ceiling 1, two mutually parallel and perpendicular to the ceiling 1 arranged side.

10. 11, a horní stranu 13 uspořádanou šikmo k vodorovné rovině nebo k rovině stropu 1. Podpěrný stavební díl 8 opět sestává z geopolymerního materiálu, který může být nastavený jako napěněný nebo nenapěněný.10, 11, and the upper side 13 arranged obliquely to the horizontal or ceiling plane 1. The support component 8 again consists of a geopolymer material which can be adjusted to be foamed or non-foamed.

Úhel 12 odpovídá úhlu sklonu střešní plochy 14, která je sama sestavena z desek 15 z geopolymerního materiálu, přičemž jednotlivé desky 15 jsou materiálově stejnorodě spolu vzájemně slepeny pro vytváření souvislé střešní plochy. Na výkresech neznázornéná horní konec desek 15 nebo střešní plochy 14 je v oblasti hřebeme vhodným způsobem podepřen. Tloušťka desek je volena tak, že mají dostatečnou vlastní tuhost a obecně nepotřebují žádné další podepření. V určitých případech však mohou být desky 15 pro další zlepšení tuhosti opatřeny vhodnými armovacími prvky z kovu, například dátěným pletivem, ocelovými kolejnicemi nebo také výztuží ze skleněných vláken. Armovací prvky z pletiva mohou být zejména vsazeny ve vrstvách desek 15 blízkých povrchu.The angle 12 corresponds to the angle of inclination of the roof surface 14, which itself consists of plates 15 of geopolymer material, the individual plates 15 being glued uniformly to one another to form a continuous roof surface. The upper end of the plates 15 or of the roof surface 14, not shown in the drawings, is suitably supported in the nail area. The thickness of the plates is chosen such that they have sufficient inherent stiffness and generally do not need any additional support. In certain cases, however, the plates 15 may be provided with suitable reinforcing elements of metal, for example, filament mesh, steel rails or also glass fiber reinforcement, to further improve stiffness. In particular, the reinforcing elements of the mesh can be embedded in layers of the boards 15 close to the surface.

Spojení desek 15 s opěrným stavebním dílcem 8 se opět děje slepením, takže obložení 6, podpěrný stavební dílec 8 a střešní desky 15 a tím i celá deska tvoří materiálově zcela homogenní systém. Horní strana 16 desek 15 může být naproti tomu upravena dekorativně do té míry, že dostane vzhled obvyklých střešních tašek nebo jiných krytinových materiálů. Současně s tímto povrchovým zpracováním je možné zajistit odpovídající zbarvení. Alternativně je také možné provést bezprostředně na vnější straně 16 desek 15 uspořádání obvyklých střešních tašek, které jsou při výrobě desek 15 s těmito deskami slepovány.The joining of the plates 15 to the supporting component 8 is again effected by gluing, so that the lining 6, the supporting component 8 and the roof plates 15 and thus the entire plate form a completely homogeneous material system. The top side 16 of the panels 15, on the other hand, can be decorated to the extent that it is given the appearance of conventional roofing tiles or other roofing materials. Along with this surface treatment, it is possible to ensure adequate coloring. Alternatively, it is also possible to arrange conventional roofing tiles which are glued to the boards 15 in the production of the boards 15 directly on the outside 16 of the boards 15.

-10Podstatné je, že dolní konec desek 15, strany 11 opěrného stavebního dílce 8 a čelní strany stropu 1 leží ve společné svislé rovině 17, tvořící přilepovací plochu, na níž jsou přisazeny žlabové prvky 18.. Tyto žlabové prvky 18, v které budou v dalším popisu ještě blíže popsány, jsou vcelku krabicovitě tvarovány a sestávají z geopolymerního materiálu, který může být napěněně nebo také nenapěněné nastaven, přičemž se jako přilepovací plocha využije postranní plocha 19 těchto žlabových prvků, přes kterou je v rovině 17 vytvořeno slepení se střešními deskami 15, podpěrným stavebním dílcem 8 a stropem 1. Toto slepení se opět děje materiálově homogenním způsobem, t.j. při použití geopolymerního materiálu.It is essential that the lower end of the plates 15, the side 11 of the support component 8 and the front face of the ceiling 1 lie in a common vertical plane 17 forming a sticky surface on which the gutter elements 18 are attached. are described in more detail below, they are generally box-shaped and consist of a geopolymer material which can be foamed or unfoamed, using the side surface 19 of these gutter elements as a bonding surface, through which glueing with roofing plates 15 is formed in plane 17 , the supporting component 8 and the ceiling 1. This bonding again takes place in a material-homogeneous manner, i.e. using a geopolymer material.

Je patrné, že celá střešní konstrukce včetně střešního žlabu tvoří materiálově homogenní systém, který je možné v důsledku specielních vlastností geopolymerního materiálu považovat za mimořádně odolný proti vlivům okolního prostředí a stejným způsobem zajišůuje statickou a tepelně izolační funkci.It is apparent that the entire roof structure, including the roof gutter, forms a material-homogeneous system which, due to the special properties of the geopolymer material, can be considered extremely resistant to environmental influences and in the same way provides a static and thermal insulation function.

Žlabové prvky 18 obsahují proudový kanál 20 šířkově se zužující směrem ke dnu, který může být popřípadě na povrchu opatřen povrchovou vrz; zcu, aby se odolnost vůči vlivům okolí dále zlepšila, a.?. také pro to, aby se dosáhlo hladkých povrchů zabraňujících vzniku usazenin. Proudový kanál 20 má integrovaný spád, takže přes vodorovné přilepení žlabových prvků 18 má proudový kanál dostatečný spád ve směru k odpadní troubě.The gutters 18 comprise a flow channel 20 tapering in width towards the bottom, which may optionally be provided with a surface crease on the surface; zcu to further improve environmental resistance, and. also to achieve smooth, anti-fouling surfaces. The flow channel 20 has an integrated gradient so that, despite the horizontal adherence of the trough elements 18, the flow channel has a sufficient gradient in the direction of the waste pipe.

Další popis se odvolává na obr.2 až 4, přičemž funkční prvky, shodující se s prvky z obr.l, jsou vyznačeny odpovídajícím způsobem.2 to 4, the functional elements corresponding to the elements of FIG. 1 being marked accordingly.

Pro urychlení odvodu srážkové vody je střešní žlab, tvořený žlabovými prvky, vybaven několika, t.j. nejméně dvě-lima svislými odtoky nebo odpadními troubami, přičemž proudový kanál 20 je upraven tak, že ve směru ke každému z odpadů vzniká přes vodorovné ukládání žlabových prvků 18 integrovaný spád. To znamená, že podle počtu odtoků je v každé trase umístěna alespoň jedna dělicí rovina 21, k jejíž oběma stranám je spád proudového kanálu 20 orientován v rozdílných směrech. Zásadné přitom může být začáteční bod 22 spádu uložen v oblasti, která je bezprostředně blízká horní straně 23 žlabového prvku 18. Spád může mít lineární, ale také progresivní spád nebo naopak spád s progresivně ubývajícím klesáním.To accelerate the drainage of the rainwater, the roof gutter formed of gutter elements is provided with a plurality of at least two limbs with vertical outflows or drain pipes, the flow channel 20 being configured so that an integrated channel towards each of the wastes fallout. That is, according to the number of outflows, at least one separation plane 21 is located in each route, to which both the slope of the flow channel 20 is oriented in different directions. As a matter of principle, the start point 22 of the slope can be disposed in an area immediately adjacent the upper side 23 of the gutter element 18. The slope can have a linear but also a progressive slope or a slope with a progressively decreasing slope.

Jednotlivé žlabové prvky střešního žlabové trasy se vyrábějí průmyslově v předem daných délkách a na stavbě se řežou na potřebné délky, přičemž čelním, materiálově stejnorodým slepením vzniká celistvá žlabová trasa. Dělicí rovina 21 je ve znázorněném provedení uložena bezprostředné v rohové oblasti žlabové trasy a leží v úhlu 24 o hodnotě 45° k podélným osám 25 střešních žlabových prvků 18 . Zásadně však může být dělicí rovina 21 uložena na libovolném místě žlabové trasy. V případě střešního žlabu uloženého okolo rohové oblasti způsobem znázorněným na obr.2, je však umístění dělicí roviny 21 účelné s ohledem na co možná nejmenší odpory vůči proudění odtékající srážkové vody. Také se tím působí proti ukládání usazenin v důsledku nepříznivých proudových poměrů.The individual gutter elements of the roof gutter line are manufactured industrially in predetermined lengths and are cut to the required lengths on site, whereby an integral gutter line is formed by frontal, materially uniform gluing. In the illustrated embodiment, the dividing plane 21 is disposed immediately in the corner region of the gutter track and lies at an angle 24 of 45 ° to the longitudinal axes 25 of the roof gutters 18. In principle, however, the separation plane 21 can be located at any point in the trough route. However, in the case of a roof gutter positioned around a corner area in the manner shown in FIG. This also counteracts the deposition of deposits due to unfavorable current conditions.

Koncepce provedení střechy znázorněná na obr.l až 4 může být různým způsobem obměňována při zachování základních znaků. Tak kupříkladu existuje pající na vnější straně domu a zde ho převádět v tepelném možnost přijímat teplo stouv oblasti střešního přesahu čerpadle. K tomuto účelu je strop 1 vytvořen z geopolymerního pěnového materiálua je na spodní straně opatřen žebry, které zvětšují plochy, které jsou pro přenos tepla k dispozici, přičemž do žeber nebo do stropu jsou zatvarovány kanály, sloužící k vedení nosného1 to 4 can be varied in various ways while maintaining the essential features. Thus, for example, there is a falling on the outside of the house and here converting it into a heat-receiving capability in the roof overhang region of the pump. For this purpose, the ceiling 1 is made of geopolymer foam material and is provided with ribs on the underside which increase the surfaces available for heat transfer, and channels are formed into the ribs or into the ceiling to guide the support.

-12média tepla. Kanály pokrývají síůovitě celou spodní stranu přesahu střechy a strop i je tvarován tak, že jeho vnější strana obsahující kanály sloužící pro vedení nosného média tepla, je vytvořena z kompaktního geopolymerního materiálu, zatímco rubová strana odvrácená od vnější strany je naproti tomu vytvořena z pěnového geopolymeru. Tímto způsobem je dosaženo toho, že veškeré teplo přijímané přes vnější stranu je při zužitkování příznivých tepelně vodivých poměrů kompaktního geopolymerového pateriálu přenášeno směrem ke kanálům a tím i do nosného média v nich proudícího, a neproniká tedy stropem, neboů úsek stropu nastavený napěněně působí tepelně izolačně.-12Media of heat. The channels cover the entire underside of the roof overhang and the ceiling 1 is shaped such that its outer side containing the conduits for conducting the heat carrier medium is formed of a compact geopolymer material, while the reverse side facing away from the outer side is formed of a foam geopolymer. In this way, all the heat received through the outside is transferred to the channels and thus to the carrier medium flowing therein while utilizing the favorable thermally conductive ratios of the compact geopolymer paterial, and thus does not penetrate the ceiling as the ceiling section set foaming acts thermally insulatingly .

Stejným způsobem mohou být také konstruovány a vybaveny vnější stěna budovy a střešní plocha, t.j. že jsou na jejich vnějších stranách vytvořeny z kompaktního geopolymerního materiálu, přičemž do vnějších vrstev je vetvarována nebo vpojena sít potrubí nebo s plošným rozdělením kanály pro pro vedení nosného média tepla. Přitom jsou tyto stavební díly na jejich vnitřní straně naproti tomu vytvořeny z geopolymerního materiálu, takže teplo přijímané přes vnější strany může být v odváděno podstatě pouze přes nosné médium tepla.In the same way, the exterior wall of the building and the roof surface can also be designed and equipped, i.e. they are made of a compact geopolymer material on their outer sides, whereby a pipe network or with a flat distribution channels for conducting the heat carrier medium is formed. On the other hand, the components on the inside are made of geopolymer material, so that the heat received through the outside can essentially be dissipated only through the heat carrier.

Jak do vnější stěny budovy, tak i střešní konstrukce mohou být vetvarovány větrací štěrbiny-nebo větrací vybrání. Výše uvedené uspořádání střechy, přesahu střechy a vnější stěny, se nachází na jižní straně budovy, Na severní straně je naproti tomu použita taková sestava vrstev, při které se na vnější straně nacházejí tepelně izolující vrstvy, t.j. vrstvy vytvořené z pěněného geopolymerního materiálu, a na vnitřní straně se nacházejí vrstvy, sloužící k přenášení tepla, t.j. z nevypěněného kompaktního geopolymerního materiálu, přičemž na vnitřní straně mohou být ke zvětšení plochy přenášející teplo upravena žebra nebo jiné prvky s povrchovou strukturou.Ventilation slots or venting recesses may be molded into both the exterior wall of the building and the roof structure. The aforementioned arrangement of the roof, roof overhang and outer wall is located on the south side of the building. On the north side, a layer stack is used in which there are heat insulating layers on the outside, ie layers made of foamed geopolymer material. on the inside there are heat transfer layers, i.e. of an unfoamed compact geopolymer material, whereby ribs or other surface-structured elements can be provided on the inner side to increase the heat transfer area.

-13Z výše uvedených provedení je zřejmé, že střešní konstrukce podle vynáze rozličným způsobem dovoluje realizovat statické, tepelně izolační, větrací a topné funkce, přičemž je současně do ní zabudováno odvodnění střechy. Střecha může být sestavena z malého množství průmyslově předem vyrobených stavebních dílců a šikmin, které jsou však na stavbě přizpůsobitelné ma individálně potřebné rozměry. Přitom se tyto dílce dají na jedné straně materiálově stejnorodým slepením spojovat do větších jednotek, které však jsou na druhé straně vzhledem k lehké obrobitelnosti také jednoduše dodatečně přizpůsobitelné. Konečně se dají vzhledem k jednoduchým možnostem tvarování geopolymerních materiálů při jejich použití také brát v úvahu mnohostranným způsobem čistě architektonická hlediska.It is apparent from the above embodiments that the roof structure according to the invention in various ways permits to carry out static, thermal insulation, ventilation and heating functions, while at the same time incorporating the roof drainage. The roof can be assembled from a small number of pre-fabricated components and slopes, which, however, are customizable on site and have individual dimensions. On the one hand, these panels can be joined on the one hand by means of material-uniform bonding into larger units which, on the other hand, can also be easily retrofitted due to their easy machinability. Finally, due to the simple possibilities of shaping geopolymer materials in their application, purely architectural aspects can also be taken into account in a variety of ways.

Claims

A roof structure comprising at least one roof surface (14) inclined at an angle (12) with respect to a horizontal plane, a plurality of roof plates (15) consisting of an inorganic material, the roof plates (15) being on the sides to form the enclosed roof surfaces (14) are glued together to each other, and are supported on supporting components (8), the upper sides (13) of which are formed as a bearing surface, arranged at an angle (12) with respect to the horizontal. 8) are made in the same way as the roof plates (15), characterized in that the roof plates (15) are glued to the supporting building elements (3), and roof gutters (18) are arranged along the lower edge of the roof surface (14); wherein the roof gutters (18) are glued to at least the facing sides of the roof plates (15), and wherein the roof The gutters (15), the roof gutters (18) and the supporting building elements (8) are made of geopolymer material and are glued uniformly to one another.

Roof structure according to claim 1, characterized in that the roof gutters (18) are glued together in a substantially vertical plane (17) with the facing sides of at least the roof plates (15).

Roof structure according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting building elements (8) are supported on the ceiling (1), the ceiling (1) extending over the outer wall (2) of the building in the manner of a roof ledge (26) and free the edge of the ceiling (1), the side (11) of the support panel (s) (8) as well as the lower end of the roof plate assembly are disposed in a common plane (17).

Roof structure according to claim 3, characterized in that the ceiling (1) is made of concrete, wooden structure or

15 from a geopolymer material, the outer wall (2) being formed of a masonry, optionally with a cladding or a geopolymer material.

Roof structure according to claim 3 or 4, characterized in that a layer (6) of geopolymer material is deposited on the ceiling (1) and the layer (6) is glued together with at least the supporting building elements (8).

Roof structure according to any one of claims 1 to 6

5, characterized in that a structure starting from conventional roofing tiles is formed into the outside of the roofing plates (15).

Roof structure according to any one of claims 1 to 7

6, characterized in that roof tiles (15) are bonded to the outside of the roof plates (15).

Roof structure according to any one of claims 1 to 8

7, characterized in that the roof plates (15) are arranged in the form of strips.

Roof structure according to any one of claims 3 to 10

8 characterized in that channels for conducting the heat carrier medium are formed into the ceiling (1) and / or the roof plates (15) and / or the outer wall (2), these channels forming a conduit network covering a surface for also receiving or delivering and the components covering the ducts are formed from a dense, i.e. non-foamed, geopolymer material on their side for heat transfer or uptake, and on the opposite side of the geopolymer material.