CZ27462U1 - Provětrávaná podlaha - Google Patents

Description

Technické řešení se týká provětrávané podlahy určené zejména pro sanaci budov zatížených vzlínající vlhkostí.

Dosavadní stav techniky

Existuje mnoho metod a sanačních postupů, kterými je možné zamezit vzlínání vlhkosti z podzákladí do pórového systému zdivá. Mezi často používané sanační metody v této oblasti patří tzv. vzduchové izolační systémy. Jedná se o velmi rozsáhlý soubor sanačních opatření, jejichž cílem je maximalizovat odpař vlhkost, především ve formě difundující vodní páry, ze stavební konstrukce nebo z přilehlého horninového prostředí - pro snížení hydroíyzikálního namáhání konstrukcí. Pro účinný odpař vlhkosti je nutné zajistit intenzivní výměnu vzduchu v bezprostřední blízkosti konstrukce nebo horninového prostředí tak, aby nedošlo k dosažení 100 % relativní vlhkosti přilehlé vrstvy vzduchu. Proto jsou všechny vzduchové izolační sanační systémy konstruovány tak, aby umožňovaly proudění vzduchu v bezprostřední blízkosti povrchu sanované konstrukce nebo horninového prostředí. Zároveň je důležité, aby přiváděný vzduch měl co nejnižší relativní vlhkost - vzduch je proto nutné přivádět z exteriéru.

Mezi vzduchové izolační systémy patří provětrávané předstěny provedené na celou výšku podlaží - lze provádět z interiéru i z exteriéru, provětrávané podlahy - do této skupiny patří uvedené technické řešení, prováděné v současnosti buď jako „nultá“ stropní konstrukce nebo ve formě plastových tvarovek s nabetonovanou vrstvou (IGLÚ systém) nebo případně pomocí systému provětrávacího potrubí, uloženého pod konstrukcí podlahy. Dalšími vzduchoizolačními systémy jsou větrací kanálky ve zdivu, např. Knapenovy kanálky, provětrávané sokly - typicky skládané systémy typu rošt plus obklad, nebo systém na bázi prefabrikovaných soklových tvarovek uvedený v užitném vzoru č. 22986 a provětrávané štoly, buď klasické zděné, nebo provedené z prefabrikovaných tvarovek, viz užitný vzor č. 25990. Mezi vzduchové izolační metody se někdy nesprávně řadí i nopové fólie, které však vzhledem k velmi úzké dutině vytvořené nopy, max. 10 až 20 mm, nemohou zajistit efektivní provětrávání dutiny a neumožňují tak dostatečně intenzivní odpař vlhkosti z povrchu konstrukce.

Provětrávané podlahy jsou, jak již bylo výše uvedeno, v současnosti prováděny buď jako tzv. „nultá“ stropní konstrukce, nebo s využitím systému IGLÚ, nebo pomocí systému provětrávacího potrubí. V případě „nulté“ stropní konstrukce se jedná o běžnou stropní konstrukci, provedenou např. na bázi ocelových nosníků s trapézovými plechy, nebo jako moderní dřevěný trámový strop. Problematické je obvykle uložení hlavních nosných prvků, jako jsou ocelové profily, dřevěné trámy apod., na stávající stěny, kdy je nutné ve stěnách buď vybourat mnoho otvorů, které oslabují průřez stěny nebo provádět další podpůrné konstrukce pro uložení nosníků - kotevní prvky, osazovací lišty apod. Dalším problémem může být i doprava hlavních nosných prvků do sanované místnosti, a to vzhledem k délce ocelového nosníku. U dřevěných prvků je potom také nezanedbatelné riziko jejich biodegradace, neboť lze předpokládat, že budou umístěny ve vlhkém prostředí.

Z tohoto pohledu se jeví jako lepší řešení použití systému IGLÚ. Jedná se o soustavu plastových tvarovek, které jsou ukládány jedna vedle druhé v místě budoucí podlahy. Tyto plastové prvky mají tvar kopulové klenby, díky čemuž mají otevřené všechny 4 boční stěny a umožňují tak provětrávání vzduchu všemi směry. Po uložení tvarovek je nutné jejich zalití vrstvou betonu, kdy dojde i k probetonování mezer mezi „nohami“ tvarovek. Právě tato fáze montáže je nevýhodou systému IGLÚ, neboť přidává do konstrukce podlahy další monolitickou betonovou desku, kromě roznášecí vrstvy podlahy. Tím dochází k prodloužení doby výstavby, protože se jedná a další mokrý proces. Další významnou nevýhodou je také riziko poškození plastových tvarovek během montáže - tvarovky jsou před zalitím betonovou vrstvou křehké a pohyb pracovníků po jejich povrchu, zejména pri betonáži, může způsobit jejich prasknutí. Problém plastových tvarovek může spočívat i v úniku části betonové směsi netěsnostmi mezi tvarovkami, zejména při pro-1 CZ 27462 Ul vádění nadbetonávky. Problematická je také skutečnost, že zde dochází k vytvoření monolitické konstrukce, jejíž případná demontáž v budoucnosti je obtížná. To znevýhodňuje použití systému IGLÚ pro aplikaci u památkově chráněných objektů, kde je obvykle požadavek ze strany odboru památkové péče na možnost snadného navrácení konstrukce do původního stavu.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody stávajících provětrávaných podlah jsou do značné míry odstraněny provětrávanou podlahou podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že obsahuje betonové prefabrikované nosné hranoly, opatřené v horizontálním směru průchozími otvory a na své homí straně osazeními pro umístění desek do tvaru rovné podlahy. Desky mají s výhodou tvar osmibokého hranolu.

Nosné hranoly a desky jsou ve výhodném provedení vyrobeny z vysokopevnostního drátkobetonu nebo z železobetonu s krystalizační příměsí.

Provětrávaná dutina v podlaze z nosných hranolů je ve výhodném provedení napojena na průduch v základové konstrukci objektu.

Na deskách může být umístěna vrstva tepelného izolantu, na které je položena separační vrstva, opatřená roznášecí vrstvou, na které je umístěna nášlapná vrstva podlahy. Vrstva tepelného izolantu je s výhodou tvořena extrudovaným polystyrénem a separační vrstva je s výhodou tvořena PE fólií a/nebo asfaltovými pás.

Provětrávaná podlaha je tvořena soustavou speciálních tvarovek z vysokopevnostního betonu (HPC) nebo alternativně z betonu běžné pevnosti s krystalizační příměsí, které jsou uspořádány tak, aby vytvářely kontinuální provětrávanou vzduchovou dutinu pod povrchem podlahy. Systém se skládá ze dvou typů tvarovek - hranolů a desek. Hranoly jsou prvky tvaru kvádru, které jsou uprostřed vylehčeny rozměrnou průchozí vzduchovou dutinou. Na své homí ploše mají vyvýšenou část, která tak vytváří po okrajích osazení. Půdorysně má hranol tvar čtverce. Na osazení hranolu jsou ze všech 4 stran osazeny desky, které mají osmiúhelníkový půdorysný tvar. Tento tvar desky umožňuje rozmístění hranolů v určitých vzdálenostech od sebe tak, aby nebyla porušena kontinuita vzduchové dutiny vytvořené podlahou v obou směrech. Hranol i deska mohou být vytvořeny buď z vysokopevnostního betonu (HPC), vyztuženého drátky, tzv. drátkobetonu. Použití HPC umožňuje subtilní rozměry prvků, do tloušťky okolo 40 mm, díky kterým je hmotnost hranolu i desky snížena na úroveň, kdy je možné manipulovat s prefabrikátem pouze měně, bez nutnosti použití zvedacích prostředků. HPC díky své uzavřené pórové struktuře navíc propůjčuje prvkům vynikající vlastnosti z hlediska trvanlivosti při dlouhodobém kontaktu prvků s vlhkostí. Nebo jsou vyrobeny z železobetonu běžné pevnosti s krystalizační přísadou. Beton s jednosložkovou krystalizační přísadou se vyznačuje vodonepropustnou strukturou, která propůjčuje celé konstrukci vysokou trvanlivost a odolnost proti pronikání vody a vlhkosti z podloží. Zároveň se jedná o finančně levnější alternativu k předchozí variantě, tzn. použití HPC. Nevýhodou je však větší hmotnost prvků daná jejich větší tloušťkou - okolo 60 mm a z toho vyplývající náročnější manipulace s prefabrikáty. V obou případech mají prvky systému vodonepropustnou mikrostrukturou, která zajistí vysokou trvanlivost konstrukce ve styku s vodou a vlhkostí.

Výhodou uvedeného technického řešení oproti systému IGLÚ z plastových tvarovek je přítomnost pouze jediné monolitické betonové desky v konstrukci podlahy - roznášecí vrstvy nad tepelnou izolací, neboť není třeba provádět nadbetonávku přímo tvarovky, tak jak je tomu u systému IGLÚ. Tím dochází ke zkrácení doby výstavby, neboť je použit pouze jeden mokrý proces. Další výhodou technického řešení je potom podstatně nižší riziko poškození tvarovek během montáže plastové tvarovky jsou před zalitím betonovou vrstvou křehké a pohyb pracovníků po jejich povrchu může způsobit jejich prasknutí. Důležitou výhodou uvedeného technického řešení oproti systému IGLÚ je i jeho snadná demontovatelnost kdykoliv v budoucnosti, což je výhodou zejména u památkově chráněných staveb, kde je obvykle požadavek ze strany odboru památkové péče na možnost navrácení konstrukce do původního stavu. Po demontování systému je také možné jeho případné znovupoužití v jiné budově.

-2CZ 27462 Ul

Provětrávaná podlaha podle tohoto technického řešení vytvoří provětrávanou dutinu v konstrukci podlahy sloužící pro odpař vlhkosti z podloží a tím významně přispívá ke snížení intenzity procesu vzlínání vlhkosti do svislých konstrukcí sanované budovy.

Objasnění obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí příkladů provedení zobrazených na přiložených výkresech. Na Obr. 1 je v půdorysu a v řezu uvedeno v příkladném provedení principiální uspořádání hlavních nosných prvků, tj. hranol a deska systému betonové provětrávané podlahy. Na Obr. 2a a 2b jsou zobrazeny obě tvarovky, které jsou podstatou technického řešení - hranol a deska. Na Obr. 3a je v půdorysu a na obr. 3b je v řezu uvedeno v příkladném provedení uspořádání technického řešení v konkrétním sanovaném objektu, včetně úplné konstrukce podlahy a řešení nasávacích otvorů. Na Obr. 4 je v řezu uvedeno variantní provedení technického řešení pro využití u památkově chráněných objektů.

Příklady uskutečnění technického řešení

Na Obr. 1 je v příkladném provedení znázorněno uspořádání prvků provětrávané podlahy. Základním prvkem je hranol I, na který jsou uloženy desky 2. Hranol I je orientován tak, aby jeho vnitřní dutina 3 byla rovnoběžná s předpokládaným směrem 4 proudění vzduchu. Provětrávaná dutina 5 je potom prostor mezi deskami 2 a terénem 6, jehož povrch je tvořen vrstvou z drobného kameniva, která je při ukládání hutněna po vrstvách.

Na Obr. 2 jsou v příkladném provedení znázorněny jednotlivé prvky systému provětrávané podlahy. Prvek hranol 1 má tvar přibližného kvádru, který ve své vnitřní části obsahuje rozměrnou, vodorovně orientovanou dutinu 3. Homí vodorovný povrch hranolu je tvarován tak, aby obsahoval osazení 7 ve tvaru drážky sloužící pro uložení desky 2. Prvek deska 2 je osmiboký hranol, jehož výška je výrazně menší než ostatní rozměry. Oba prvky hranol I i deska 2 jsou vyrobeny buď z vysokopevnostního drátkobetonu (HPC) nebo alternativně z betonu s krystalizační příměsí.

Na Obr. 3 je v příkladném provedení ve svislém řezu a v půdorysu znázorněna provětrávaná podlaha umístěná v sanovaném objektu, ve variantním řešení s napojením vzduchové dutiny přímo do exteriéru. Základem systému provětrávané podlahy jsou hranoly I a desky 2 uspořádané podle Obr. 1. Hranoly 1 jsou uloženy na terénu 6, jehož povrch je tvořen vrstvou z drobného kameniva 8, která je při ukládání hutněna po vrstvách. Provětrávaná dutina 5 v podlaze je napojena na průduch 9 v základové konstrukci 10 objektu. Svislá část Π. průduchu 9 je vysekána z vnější strany objektu do zdivá 12 a Částečně též do základové konstrukce 10. Na svém konci je průduch 9 zakončen nasávacím/výdechovým otvorem s krycí mřížkou 13. Na deskách 2 a hranolech 1 je provedena konstrukce podlahy. Jejím základem je vrstva tepelného izolantu 14, který nepodléhá degradaci vlivem zvýšené vlhkosti - extrudovaný polystyrén nebo speciální minerální vata. Na této vrstvě je položena separační vrstva 15 - PE fólie nebo jednoduchý asfaltový pás, na které je vybetonována roznášecí vrstva 16 - betonová mazanina s výztužnou sítí. Na roznášecí vrstvě 16 je potom položena nášlapná vrstva 17 podlahy, např. keramická dlažba. V koncových částech podlahy, kde není možné položit na hranoly 1 standardní desky 2, je třeba použít desky 2 upraveného formátu 18. U okraje podlahy, kde nepriléhá hranol 1 těsně k obvodové stěně je nutné desky 2 upraveného formátu 18 ukládat také na ocelový profil L 19 přikotvený ke stěně 20 místnosti.

Na Obr. 4 je v příkladném provedení ve svislém řezu znázorněna provětrávaná podlaha umístěná v sanovaném objektu, ve variantním řešení s napojením vzduchové dutiny na provětrávanou štolu podle užitného vzoru č. 25990. Základem systému provětrávané podlahy jsou hranoly 1 a desky 2 uspořádané podle Obr. 1. Hranoly 1 jsou uloženy na terénu 6, jehož povrch je tvořen vrstvou z drobného kameniva 8, která je při ukládání hutněna po vrstvách. Provětrávaná dutina 5 v podlaze je napojena na průduch 9 v základové konstrukci 10 objektu. Průduch 9 ústí do vnitřního prostoru provětrávané štoly 21_, jejíž nosná konstrukce je tvořena speciálními tvarovkami 22 podle technického řešení uvedeného v užitném vzoru č. 25990. Na deskách 2 a hranolech 1 je provedena konstrukce podlahy. Jejím základem je vrstva tepelného izolantu 14, který nepodléhá

-3CZ 27462 Ul degradaci vlivem zvýšené vlhkosti - extrudovaný polystyrén nebo speciální minerální vata. Na této vrstvě je položena separační vrstva 15 - PE fólie nebo jednoduchý asfaltový pás, na které je vybetonována roznášecí vrstva 16 - betonová mazanina s výztužnou sítí. Na roznášecí vrstvě 16 je potom položena nášlapná vrstva 17 podlahy, například keramická dlažba.

Sanaci stávající podlahy formou její výměny za uvedené technické řešení je možné provést tak, že se nejprve kompletně vybourá stávající nevyhovující podlaha, až na úroveň terénu. Následně je úroveň terénu prohloubena na požadovanou úroveň - v závislosti na rozdílu výšky stávající a nové podlahy. Na povrch terénu je dále aplikována vrstva drobného kameniva 8, důkladně hutněná po malých vrstvách. Na tuto vrstvu jsou osazeny hranoly i systému podlahy, ve vzdálenosti 600 mm od sebe - na obě strany. Na hranoly I jsou dále osazeny osmiúhelníkové desky 2. Na desky 2 je následně položena vrstva tepelného izolantu - předpokládá se minerální vata, o požadované tloušťce - závisí na požadavcích stavební tepelné techniky. Na vrstvu tepelného izolantu je položena separační fólie, na které je následně vybetonována roznášecí deska - betonová mazanina s výztužnou sítí. Na povrch této desky je následně, po uplynutí technologické pauzy, provedena nášlapná vrstva podlahy.

Základním předpokladem správné funkce uvedeného technického řešení je zajištění účinného provětrávání vzduchové dutiny v konstrukci podlahy. To může být zajištěno pomocí otvorů, provedených v obvodové stěně sanovaného objektu, které jsou napojeny na provětrávanou dutinu v podlaze. Tyto otvory musí být situovány na protilehlých stranách každé místnosti, kde je použito technické řešení. V případě vícetraktové budovy je možné dutinami ve vnitřních nosných stěnách propojit mezi sebou sousedící místnosti, přes dutiny v podlaze. Pro zajištění dostatečné účinnosti provětrávání je doporučeno situovat nasávací a výdechové otvory v různých výškách pro dosažení vyššího gradientu tlaků. Polohu hranolů je doporučeno volit tak, aby jejich vnitřní dutina byla orientována ve směru předpokládaného proudění vzduchu. U památkově chráněných objektů, kde není možné provádět nasávací otvory na fasádě, protože by to negativně ovlivnilo vzhled objektu, je možné skombinovat uvedené technické řešení s provětrávanou štolou, uvedenou v užitném vzoru č. 25990 - Provětrávaná štola pro sanaci budov zatížených vzlínající vlhkostí.

Průmyslová využitelnost

Provětrávaná podlaha je podle technického řešení využitelná ve stavebnictví, v oblasti rekonstrukcí pozemních staveb.

Claims (8)

1. Provětrávaná podlaha, vyznačující se tím, že obsahuje betonové prefabrikované nosné hranoly (1), opatřené v horizontálním směru průchozími otvory (3) a na své horní straně osazeními (7) pro umístění desek (2).

2. Provětrávaná podlaha podle nároku 1, vyznačující se tím, že desky (2) mají tvar osmibokého hranolu.

3. Provětrávaná podlaha podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nosné hranoly (1) a desky (2) jsou vyrobeny z vysokopevnostního drátkobetonu.

4. Provětrávaná podlaha podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nosné hranoly (1) a desky (2) jsou vyrobeny z železobetonu s krystalizační příměsí.

5. Provětrávaná podlaha podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že provětrávaná dutina (5) v podlaze z nosných hranolů (1) je napojena na průduch (9) v základové konstrukci (10) objektu.

-4CZ 27462 Ul

6. Provětrávaná podlaha podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že na deskách (2) je umístěna vrstva (14) tepelného izolantu, na které je položena separační vrstva (15), opatřená roznášecí vrstvou (16), na které je umístěna nášlapná vrstva (17) podlahy.

5

7. Provětrávaná podlaha podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vrstva (14) tepelného izolantu je tvořena extrudováným polystyrénem.

8. Provětrávaná podlaha podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že separační vrstva (15) je tvořena PE fólií a/nebo asfaltovými pásy.