CZ25564U1 - Stavební panel pro stavebnicové budování sten - Google Patents

Description

Technické řešení se týká oblasti stavebnictví a dřevovýroby. Je navrženo nové konstrukční řešení stavebního panelu určeného pro stavebnicové sestavování stěn.

Dosavadní stav techniky

V současné době se ve stavebnictví používají pro stavbu stěn stavebních objektů různé typy stavebních panelů. Z toho představují významný podíl panely na bázi dřeva a stavební dílce kombinované z různých materiálů.

Jsou známy také duté stavební dílce, které mají plošnou přední a zadní stěnu, přičemž mezi těmito stěnami se nachází dutina. Tyto dílce se montují k sobě nebo na sebe a po smontování se vyplňují betonem nebo stavební pěnou, případně jinými hmotami. Podle druhu použité výplně je pak dosaženo zpevnění stěny a/nebo tepelné a zvukové izolace. Použití mokrých procesů, lepicích tmelů a vyplňování dutin dílců, jsou pracovní operace, které zvyšují technickou a manipulační náročnost montáže, prodlužují dobu montáže a zvyšují náklady na realizaci objektu. Pro kvalitní a estetický výsledek je v případě použití jak dutých, tak i vyplňovaných panelových dílců podstatné, jaké jsou použity prostředky spojení mezi dílci nebo na dílcích. V optimálním případě jsou již samotné panelové dílce opatřeny spojovacími prostředky, jež umožňují kladení vedle sebe a na sebe se zapadnutím.

Kupříkladu CZ U 15205 navrhuje stěnový stavební dílec na stavbu stěn a příček stavebních objektů, tvořený plochými vertikálními sloupky, pláštěm a izolací, kde vzájemné spojení jednotlivých stavebních dílců v konstrukci stěny je zabezpečeno systémem na pero a drážku. Boční strany dílců tvoří po jednom plochém vertikálním sloupku. Další plochý vertikální sloupek, mající dvojnásobnou tloušťku, tvoří střední příčku, probíhající vertikálně v příčném směru uprostřed každého dílce. Plášť je tvořen dvěma plošnými stěnami, které jsou upevněny na vertikálních sloupcích, jedna stěna na lícní straně a druhá stěna na rubové straně dílce. Drážka a pero jsou vytvořeny v koncích vertikálních sloupků. Každý krajní vertikální sloupek má vytvořenu v rámci celého svého průběhu nahoře polodrážku a dole pero stejné tloušťky. Střední vertikální sloupek má vytvořenu celou drážku, a proto má dole pero dvojnásobné tloušťky nejsou krajní pera. Toto řešení je snadno zhotovitelné, protože drážky jsou vytvořeny jako přířezy. Jelikož každý vertikální sloupek probíhá přes celou tloušťku dílce, je na každém dílci nahoře vytvořena jedna polodrážka tvořená vybráním rohové hrany probíhajícím přes celý dílec zepředu dozadu na levém okraji, jedna stejná polodrážka je na pravém okraji a jedna celá drážka probíhá zepředu dozadu uprostřed. Dole je na každém dílci vytvořeno jedno pero tvořené výstupkem probíhajícím přes celý dílec zepředu dozadu na levém okraji, jedno stejné pero na pravém okraji a jedno pero dvojnásobné tloušťky probíhající zepředu dozadu uprostřed. Při přiložení dvou dílců vedle sebe je ze sousedních polodrážek složena celá drážka. Toto řešení zlepšuje ve značné míře stabilitu hotové stěny, avšak nevýhodou je, že se musí vždy v následující vrstvě posunout spoj sousedních dílců tak, aby se nacházel nad středem s drážkou, tzv. převazovat. Polodrážky se zhotoví sice velmi snadno a rychle odříznutím celé jedné rohové hrany sloupku, nebo hotového panelu, ale ukotvení tímto způsobem není zcela pevné a soudržné.

Principiálně podobné řešení je uvedeno také ve spisu WO 2003/031740 a EP No.l 434 919. Dutý podlouhlý stavební dílec, který bude vylit betonem, a který zahrnuje dvojicí bočních stěn a příčná žebra spojující boční stěny, má v každé z bočních stěn provedenu podélnou drážku, přičemž stěna je prodloužena o podélný lem. Všechny lemy a drážky jsou umístěny a uspořádány tak, aby příslušná drážka nebo lem téhož dílce spojily sousední dílce zapadnutím lemu do příslušné sousední drážky. Spojení se provede vzájemným pohybem drážky a lemu přiložením dílců k sobě a přitlačením v příčném směru dílců. Každá drážka je vytvořena v jedné z příslušných bočních stěn a každý lem je prodloužením příslušné boční stěny. Dílce jsou zhotoveny z plastu.

-1 CZ 25564 U1

Nevýhodou výše uvedených řešení je, že se jedná o systémy s drážkami a pery probíhajícími přes celý rozměr panelu, resp. dílce, v prvním výše uvedeném případě ve směru zepředu dozadu a ve druhém uvedeném případě odshora dolů, v praxi však stavební dílce, panely, podléhají vlivům povětmosti a tlaků, kterým jsou vystaveny při přepravě a skladování, a také při samotné stavbě. 5 Následkem těchto vlivů, a někdy i následkem výroby s nevysušeného dřeva, se mohou dílce kroutit. Při méně přesném výsledném tvaruje potom problém zapravit drážky a pera k sobě a do sebe. Může docházet k nepřesnému spojení, a také k praskání a odlamování, které podstatně zhoršují kvalitu zhotovené stěny.

Pro vyplňovaná bednění a jako stavebnice jsou známy panely, vytvořené jako dílec s nosnou 10 konstrukcí ze svislých sloupků z lišt nebo tyčí a příčných sloupků z lišt nebo tyčí, opatřenou pláštěm, přičemž uvnitř panelu se nachází dutý prostor, který je prázdný, nebo vyplněný vhodnou výplní, jako voština, beton, skelná vata, apod. Tyto panely mohou mít plochý tvar, nebo tvar hranolů a umožňují kladení vedle sebe i na sebe a stavbu stěn. Jejich nevýhodou je nutnost připevňování k sobě pomocí vrtání a vrutů nebo šroubů, nebo nutnost slepování či použití kolíků nebo 15 jiných známých prostředků pro spojení a připevnění. Tento způsob tvorby stěn je manipulačně i časově náročný. Použité spojovací prostředky často také narušují hladkost a stejnorodost povrchu díla a estetický výsledek.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody odstraňuje navržené technické řešení. Je vyřešen stavební panel pro 20 stavebnicové budování stěn, zejména na bázi dřevěného materiálu, mající tvar pravoúhlého prostorového tělesa s vyplněnou nebo nevyplněnou dutinou, například hranolů. Stavební panel je opatřen nosnou konstrukcí zahrnující v rohových částech panelu umístěné podlouhlé sloupky, každý panel alespoň čtyři sloupky navzájem rovnoběžného průběhu a s odstupem mezi nimi. Sloupky jsou spojeny příčnými prvky, například lištami, plochým rámem nebo stěnou, přičemž 25 tato nosná konstrukce je opatřena na alespoň lícní a rubové straně pláštěm. Podstatou nového řešení je, že alespoň čtyři sloupky mají na jedné straně prodlouženou délku tak, že na panelu vyčnívají, zatímco na opačné straně jsou naopak kratší a nedosahují až po okraj panelu.

S výhodou všechny z vyčnívajících sloupků na panelu vyčnívají na stejnou stranu, a to stejně daleko, přičemž o kolik sloupky přečnívají vůči linii okraje stěny panelu prvním koncem, o tolik 30 jsou jejich opačné, druhé konce vůči linii opačného okraje této stěny panelu kratší.

S výhodou je jeden konec sloupků opatřen výstupkem ve tvaru alespoň jedné ploché destičky a jejich opačný konec je opatřen vybráním, do něhož výstupek zapadá.

Sloupky mají s výhodou průřez o tvaru pravoúhlého čtyřúhelníku, tedy čtverce nebo obdélníku, a dále mají rovné koncové plochy jsoucí rovnoběžné s okrajovou linií stěny panelu, přičemž vý35 stupky vybíhají z těchto rovných koncových ploch kolmo uprostřed.

Alespoň některá vybrání jsou s výhodou ve tvaru pravoúhlého kříže se středem v ose sloupku.

S výhodou je posunutí sloupků vůči plášti zvoleno tak, že sloupky vyčnívají na panelu směrem nahoru.

Navržený stavební panel je vyřešen zejména pro stavebnicové budování stěn. Z toho důvodu je 40 panel navržen k použití ve zmnoženém počtu, kdy každý jednotlivý panel je jeden dílec z mnoha stavebních dílců. Význam navrženému technickému řešení dává až použití jako prvek stavebnice, kde je navržený panel jedním prvkem z množiny panelů na bázi panelů stejného tvaru i rozměrů.

Tato množina s výhodou zahrnuje také panely uzpůsobené ke tvorbě zpevněných či provázaných spojení stěn, apod. Takovéto panely mají s výhodou tvar a rozměry jako složenina z alespoň dvou 45 základních panelů, tedy tvar a rozměry odvozené z alespoň dvou panelů navzájem stejného tvaru a rozměrů, zahrnutých v množině.

Panel specifický, navržený podle předchozího odstavce, má s výhodou násobnou délku nebo šířku než jiné panely v množině jsoucí základního tvaru, přičemž je vevnitř opatřen alespoň jednou příčnou vzpěrou, rozdělující jej na části tvarem a rozměrem stejné jako jsou jiné, základní,

-2CZ 25564 U1 panely v množině. Přilehle k této vzpěře je rozměrově znásobený panel s výhodou rovněž opatřen sloupky, které mají na jedné straně prodlouženou délku a vyčnívají na panelu, zatímco na opačné straně jsou naopak kratší a nedosahují až po okraj panelu.

Specifický znásobený panel může s výhodou mít všechny výstupky obsažené na prodloužení sloupků probíhající ve směru přímek, které jsou rovnoběžné s přední a/nebo zadní stěnou pláště.

Druhá možnost, výhodná pro více rozměrově kombinované panely, je, že některé výstupky obsažené na prodloužení sloupků probíhají ve směru přímek rovnoběžných s přední a/nebo zadní stěnou pláště a ostatní výstupky obsažené na prodloužení sloupků probíhají ve směru kolmém k těmto přímkám. Tím je dosaženo určité zpevnění spojů bránící borcem' a nežádoucímu lámání destiček výstupků následkem tlaků.

Navržené technické řešení je určeno pro rychlé výstavby stavebních objektů stavebnicovým způsobem. Zejména může jít o rodinné domy, rekreační budovy, dočasné a přenosné stavební objekty, stánky, stěny, bednění aj. Pomocí množiny navržených panelů je možno snadno a rychle stavět stěny včetně potřebných stavebních otvorů, jako okna nebo dveře, a také příčky aj. Je možná stavba z dutých panelů, nebo je možno sestavenou stěnu z panelů vylít betonem nebo jinou vhodnou výplní, budovat stěny po řadách a vyplňovat stavební pěnou, apod. Vyplněním se dosáhne zpevnění a/nebo žádoucích izolačních vlastností. Pomocí navržených panelů je možno budovat s kvalitou a rychlostí celé tématické areály objektů, jako obytné nebo rekreační osady včetně obchodních a občerstvovacích středisek, sklady, průmyslové haly, výstaviště, apod. Stavební objekty nebo zhotovené stěny z navržených panelů je možno následně obložit vhodnými stavebními obklady, jako dřevem nebo kameny, nebo omítnout a opatřit fasádou. Na druhou stranu, je možné i použití pro snadno rozebíratelné dočasné stavby, jako ubytovny pro dělníky u staveb, přístřešky na nářadí nebo uskladnění strojů apod. Pro reklamní účely je možné stěny z navržených panelů polepit reklamními bannery, pro dočasné malé stavby je možné je například opláštit plechem nebo plastovými obklady, apod.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata technického řešení je objasněna pomocí výkresů, kde znázorňují obr. 1 příkladný základní stavební panel při pohledu z boku, obr. 2 tentýž panel při pohledu zepředu nebo zezadu, obr. 3 tentýž panel při pohledu shora, obr. 4 tentýž panel při pohledu zespodu, obr. 5 tentýž panel při pohledu z boku, na řez vedený svisle středem panelu v linii A-A naznačené na obr. 3,.obr. 6 tentýž panel při pohledu zepředu, na řez vedený svisle středem panelu v linii B-B naznačené na obr. 4, obr. 7 znázorňuje pohled shora na panel násobný, vytvořený jako zdvojený základní panel, obr. 8 pohled shora na jiný násobný panel, vytvořený jako čtyřnásobný základní panel, obr. 9 pohled zespodu na dvojnásobný panel z obr. 7 a obr. 10 znázorňuje pohled zespodu na čtyřnásobný panel z obr. 8.

Příklad provedení

Názorným příkladem výhodného provedení navrženého řešení je stavební panel pro stavebnicové budování stěn a objektů podle obr. 1 až 6.

Panel představuje duté těleso ve tvaru pravoúhlého tělesa, v tomto případě je panel vytvořen jako hranol o rozměrech zmenšujících se v pořadí výška - šířka - tloušťka. Dutina 1 uvnitř panelu může být vyplněná nebo nevyplněná vhodnou výplní. Jak bude popsáno dále, panel je určen zejména k vyplňování při montáži a po montáži, jako betonem, stavební pěnou, směsí betonu s polystyrénem, aj. Základem nosné konstrukce panelu je čtveřice rohových sloupků 2, které se nachází v rohových částech uvnitř panelu. Sloupky 2 tvoří podlouhlé svislé tyčky ze dřeva, každý panel obsahuje alespoň čtyři takovéto sloupky 2 navzájem rovnoběžného průběhu. Sloupky 2 jsou v odstupu, který je dosažen pomocí jejich spojení příčnými prvky 3 v podobě lišt, nebo plochých destiček ze dřeva. Sloupky 2 tvoří s příčnými prvky 3 společně nosnou konstrukci panelu, a taje opatřena na lícní a rubové straně pláštěm, sestávajícím na každé z těchto stran z jedné ploché desky. Plášť tvoří pevnou přední a zadní stěnu 4, 5 panelu. Všechny čtyři rohové sloupky 2

-3CZ 25564 U1 mají na jedné, horní straně panelu, prodlouženou délku a vyčnívají na panelu směrem nahoru, zatímco na opačné straně jsou naopak kratší a nedosahují až po okraj panelu.

Všechny sloupky 2 vyčnívají na panelu na stejnou stranu, jak ukazují obrázky, což je při poloze panelů předvedené na obrázcích směrem nahoru, a to stejně daleko. O kolik cm sloupky 2 přečnívají vůči linii okraje přední a/nebo zadní stěny 4, 5 panelu prvním koncem 6, o tolik cm jsou jejich opačné, druhé konce 7 vůči linii opačného okraje této stěny 4, 5 panelu kratší. Jeden, na obrázcích první konec 6, všech sloupků 2 je opatřen výstupkem 8 majícím tvar ploché destičky a jejich opačný, na obrázcích druhý konec 7, je opatřen vybráním 9 do něhož výstupek 8 zapadá. Sloupky 2 mají průřez o tvaru pravoúhlého čtyřúhelníku, v předvedeném příkladu o tvaru čtverce. Konce 6, 7 sloupků 2 mají vytvořeny rovné koncové plochy, jež jsou rovnoběžné s okrajovou linií přední a zadní stěny 4, 5 panelu, přičemž výstupky 8 vybíhají z těchto rovných koncových ploch s výhodou uprostřed, a to kolmo nahoru. S výhodou jsou všechna, nebo alespoň některá vybrání 9, vytvořena ve tvaru pravoúhlého kříže se středem v ose sloupku 2, což umožňuje usazení panelů na sebe jak v podélném směru, tak i v příčném směru, například v rozích budov nebo při stavění příček. Stavební panel předvedený na obrázcích obr. 1 až obr. 8 je navržen jako základní stavební prvek nahrazující cihlu nebo tvárnici, který je určen pro stavebnicové budování stěn. Je proto vytvořen jako prvek množiny panelů, zahrnující množství dalších panelů stejného tvaru i rozměrů. Je zvlášť výhodné, aby kromě velkého množství těchto základních stavebních panelů množina panelů zahrnovala i další panely, určené pro specifické účely, jako zpevnění stavby v místě příček, tvorba oken a dveří, apod. Za tímto účelem je navržen také panel zhotovený na stejném principu technického řešení, ale mající tvar a rozměry odvozené z alespoň dvou základních panelů, čímž se liší od ostatních panelů zahrnutých v množině.

Příklady takovýchto specifických panelů jsou předvedeny na obrázcích obr. 7 až obr. 10.

Z toho obr. 7 a obr. 9 ukazují příkladný stavební panel mající dvojnásobnou délku, než základní panel podle obrázků obr. 1 až 6. Výška a tloušťka tohoto panelu je stejná jako mají základní panely, jichž je mnoho v množině. Pro názornost je předveden panel dvojnásobný, ale může být také trojnásobný, čtyřnásobný atd., což umožní kupříkladu snadné stavění okenních nebo dveřních otvorů. Uvnitř je tento specifický panel opatřen dvojicí příčných vzpěr 10, rozdělujících jej na dvě části mající tvar a rozměry stejné, jako mají základní panely. Dvojice vzpěr 10 je výhodná z důvodu jednotnosti výrobních prvků pro výrobu panelů, avšak místo toho může být obsažena také jedna vzpěra 10 dvojnásobné tloušťky. Přilehle ke vzpěrám 10 jsou v dutině 1 panelu situovány přídavné vertikální sloupky 2 stejného typu a stejně umístěné jako sloupky 2 rohové. Také tyto přídavné sloupky 2 mají na jedné straně prodlouženou délku a vyčnívají na panelu, zatímco na opačné straně jsou naopak kratší a nedosahují až po okraj panelu, přičemž jsou opatřeny výstupky 8 a vybráním 9 obdobně jako vertikální sloupky 2.

Další specifický panel je demonstrován na obrázcích obr. 8 a 10. Tento panel je vhodný kupříkladu pro stavbu sloupoví a rohů budov. Má dvojnásobnou délku i šířku než základní panely. Je vevnitř opatřen několika příčnými vzpěrami 10, rozdělujícími jej na části tvarem a rozměrem stejné jako jiné panely v množině. Přilehle ke vzpěrám je opatřen přídavnými sloupky 2, které jsou vytvořeny a umístěny na principu výše uvedeného technického řešení, tedy mají na jedné straně prodlouženou délku a vyčnívají na panelu, zatímco na opačné straně jsou naopak kratší a nedosahují až po okraj panelu. Všechny tyto přídavné sloupky 2 jsou opatřeny výstupky 8 a vybráním 9 obdobně, jako rohové vertikální sloupky 2. Příčná vzpěra 10 může být vytvořena jako celoplošná deska, nebo jako lišta či několik lišt, jako dovnitř panelu vsazený rám apod. Není podmínkou, aby dutina 1 byla vzpěrou 10 rozdělena na oddělené části.

Navržený stavební panel, ať už základního typu, nebo typu rozměrově zmnoženého, je dořešen ve zvlášť výhodném provedení i co do průběhu výstupků 8. Všechny výstupky 8 obsažené na prodloužení sloupků 2 probíhají na základních panelech s výhodou ve stejném směru. Na panelech, rozměrově zmnožených ve směru délky panelu, probíhají s výhodou lepší zábrany nežádoucího kroucení ve směru přímek rovnoběžných s přední a/nebo zadní stěnou 4, 5 panelu, toto však není podmínkou. Na panelech, rozměrově zmnožených do více směrů, s výhodou některé výstupky 8 probíhají ve směru přímek rovnoběžných s přední a/nebo zadní stěnou 4, 5 panelu a

-4CZ 25564 U1 ostatní výstupky 8 probíhají ve směru kolmém k těmto přímkám. Tím je dosaženo pevnější konstrukce staveb.

Navržené stavební panely mohou být ukládány vedle sebe i na sebe v řadách, přičemž je pomocí křížovitých vybrání 9 umožněno uložení dalšího nebo dalších panelů jak podélně, tak i příčně. Navržené panely je možno po uložení vyplnit vhodnou výplní, jako betonem nebo jinou tuhnoucí směsí, stavební pěnou, vysypat jejich dutiny 1 částicemi, lze použít také kombinaci částic a tuhnoucí směsi apod. Povrch stěn 4, 5 může být neupraven, nebo opatřen vhodným povrchem, nebo dodatečně omítnut nebo obložen obkladovou vrstvou, polepen dekorativními tapetami nebo reklamními bannery apod.

Claims (11)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn, zejména na bázi dřevěného materiálu, mající tvar pravoúhlého prostorového tělesa s vnitřní vyplněnou nebo nevyplněnou dutinou (1), s nosnou konstrukcí zahrnující v rohových částech panelu umístěné podlouhlé sloupky (2), každý panel alespoň čtyři sloupky (2) navzájem rovnoběžného průběhu a s odstupem mezi nimi, kde tyto sloupky (2) jsou spojeny příčnými prvky (3), a kde tato nosná konstrukce je opatřena na alespoň lícní a rubové straně pláštěm tvořícím pevnou přední a zadní stěnu (4, 5) panelu, vyznačující se tím, že alespoň čtyři sloupky (2) mají na jedné straně prodlouženou délku a vyčnívají na panelu, zatímco na opačné straně jsou naopak kratší a nedosahují až po okraj panelu.
2. 2. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároku 1, vyznačující se tím, že všechny vyčnívající sloupky (2) vyčnívají na panelu na stejnou stranu, a to stejně daleko, přičemž o kolik sloupky (2) přečnívají vůči linii okraje přední a/nebo zadní stěny (4, 5) panelu prvním koncem (6), o tolik jsou jejich opačné, druhé konce (7) vůči linii opačného okraje této stěny (4, 5) panelu kratší.
3. 3. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jeden konec (6, 7) sloupků (2) je opatřen výstupkem (8) ve tvaru alespoň jedné ploché destičky a jejich opačný konec (6, 7) je opatřen vybráním (9), do něhož výstupek (8) zapadá.
4. 4. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároku 3, vyznačující se tím, že sloupky (2) mají průřez o tvaru pravoúhlého čtyřúhelníku a rovné koncové plochy rovnoběžné s okrajovou linií přední a/nebo zadní stěny (4, 5) panelu, přičemž výstupky (8) vybíhají z těchto rovných koncových ploch kolmo uprostřed.
5. 5. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároků 3a 4, vyznačující se tím, že alespoň některá vybrání (9) jsou vytvořena jako pravoúhlý kříž se středem v ose sloupku (2).
6. 6. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároků 1 až 4, vyznačující se t í m , že sloupky (2) vyčnívají na panelu směrem nahoru.
7. 7. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároků laž4, vyznačující se tím, že je vytvořen jako prvek množiny panelů zahrnující panely stejného tvaru i rozměrů.
8. 8. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároku 7, vyznačující se tím, že má tvar a rozměry odvozené z alespoň dvou panelů navzájem stejného tvaru a rozměrů, zahrnutých v množině.
9. 9. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároku 8, vyznačující se tím, že má násobnou délku nebo šířku než jiné panely v množině, přičemž je vevnitř opatřen

   CL 25564 U1 alespoň jednou příčnou vzpěrou (
10. 10), rozdělující jej na části tvarem a rozměrem stejné jako jiné panely v množině, a přičemž přilehle ke vzpěře (10) je opatřen sloupky (2), které mají na jedné straně prodlouženou délku a vyčnívají na panelu, zatímco na opačné straně jsou naopak kratší a nedosahují až po okraj panelu.

    5 10. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároků 8a 9, vyznačující se tím, že všechny výstupky (8) obsažené na prodloužení sloupků (2) probíhají ve směru přímek rovnoběžných s přední a/nebo zadní stěnou (4, 5) panelu.
11. 11. Stavební panel pro stavebnicové budování stěn podle nároků 8a 9, vyznačující se tím, že některé výstupky (8) obsažené na prodloužení sloupků (2) probíhají ve směru přímek 10 rovnoběžných s přední a/nebo zadní stěnou (4, 5) panelu a ostatní výstupky (8) obsažené na prodloužení sloupků (2) probíhají ve směru kolmém k těmto přímkám.