CZ279365B6 - Stavební modulová konstrukce s vloženou izolací - Google Patents

Abstract

Stavební modulová konstrukce s izolační deskou (8) vloženou v průběhu výstavby mezi nosnou zeď (1) a obvodový plášť (2), sestává z geometricky podobných dílců, které podle významu jsou konstrukčně uzpůsobeny jako nosné stavební bloky (4) a příčkové stavební bloky (5). Stavební bloky (4) a (5) jsou odlehčeny řadou průchozích otvorů (7), procházejících oběma ložnými plochami (6). Některé průchozí otvory (7) jsou po uložení stavebních bloků (4) a (5) zaplněny betonovou zálivkou (17). Rozměrové parametry stavebních bloků (4) a (5) jsou odvozeny násobkem od určeného rozměru strany pomyslného čtverce rozměrového modulu. V každém čtverci rozměrového modulu prochází jeho středem průchozí otvor (7). Šířka ložné plochy (6) příčkového stavebního bloku (5) je poloviční hodnoty šířky ložné plochy (6) nosného stavebního bloku (4).ŕ

Description

Vynález se týká stavební modulové konstrukce s vloženou izolací, která umožňuje stavbu tepelně ekonomických budov stavebnicovým systémem založeným na využití rozměrově a tvarově modulovaných bloků vzájemně provázaných mezi sebou, tvořících nosné zdivo a obvodový plášť s izolací v průběhu výstavby postupně vkládanou.

V současnosti jsou známy různé stavební systémy používající stavební bloky objemově plné i odlehčené, popřípadě i tvarově upravené pro stavbu nosných zdí a příček způsobem tzv. na sucho, bez použití vazného pojivá nebo také mokrým procesem. Tyto stavebnicové systémy jsou oproti používání velkorozměrových panelových dílců výhodné z hlediska dosažení vyšší variability jak zastaveného prostoru, a tím í architektonického ztvárnění.

Řešenému problému se nejvíce přibližují řešení uvedená v patentech GB 2 149 831, GB 2 159 552, GB 2 154 623 a čs. autorským osvědčením č. 142 893. V případě GB 2 149 831 je modulový konstrukční systém stavění budov řešen na základě odlehčených dutinových bloků, které jsou po uložení do zdivá ve svých všech dutinách zaplněny řídkou betonovou směsí. Systém vytváří tuhou provázanou svislou konstrukci, je však zapotřebí při nalévání betonové směsi zatěsňovat na přerušených místech horizontální propojovací kanálky, které ústí do stykových ploch stavebních bloků.

Řešení podle GB 2 159 552 vychází ze stavebních bloků, které jsou opatřeny svislými otvory do nichž se pro ustavení polohy zasunou spojovací tyče. Stavební bloky musí být vyrobeny s vysokou rozměrovou i tvarovou přesností, protože soudržnost stavby je zajištěna zejména spojovacími tyčemi.

Také i v případě řešení podle GB 2 154 623 je použito přesně vyrobených stavebních bloků na koncích opatřených svislými otvory pro zasunutí vidlicovitých výztužných spojek, což je v podstatě spojeno se stejnými problémy.

Předmětem řešení podle čs. autorského osvědčení č. 142 893 je stavební blok pro· suché zdění, který je opatřen náhorní ložné ploše kruhovými otvory nebo vybráními a na spodní ložné ploše kruhovými výstupky stejného rozměru. Na sebe ustavené stavební bloky jsou vůči vzájemnému posunutí zabezpečeny svými kruhovými výstupky jednoho bloku vloženými do kruhových vybrání níže ustavených bloků. Také i u tohoto řešení jsou vyšší požadavky na výrobní přesnost, navíc potom není zaručena tuhost sestavené konstrukce jako lze zajistit u řešení uvedených v předchozích odstavcích.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny stavební modulovou konstrukcí s vloženou izolací pro stavění budov, která zahrnuje stavební bloky ustavené na sobě v řadách, které vytvářejí nosné zdi s napojenými vnitřními příčkami, s připojeným obvodovým pláštěm a vloženou izolací. Stavební bloky, které jsou ve tvaru pravoúhlého hranolu obsahují odlehčující vertikální kruhové otvory procházející ložnými plochami, které jsou vedle sebe v jedné řadě ve stejné vzdálenosti a symetricky umístěny. Některé z průchozích otvorů jsou po uložení stavebních bloků do zdivá vyplněny betonem s ocelovou výztuží a jsou tak vytvořeny nosné sloupky. Celkový půdorysný tvar ložné plochy stavebního bloku je

-1CZ 279365 B6 násobkem tvaru čtverce, jehož strana je velikosti rozměrového modulu a v jehož středu je průmět průchozího otvoru.

Izolace je vytvořena z tvarově stejných izolačních desek vložených do mezery mezi vytvořenou nosnou zeď a obvodový plást, které jsou uloženy v řadách nad sebou.

Podstata řešení spočívá v tom, že výška svislé strany stavebního bloku je tvořena celým, nejméně však jedním násobkem rozměrového modulu ložné plochy, který je k velikosti průměru průchozího otvoru v poměru 1:0,9 až 1:0,5. Dále potom, že vložené izolační desky jsou svou jednou stěnou těsně přiloženy k nosné zdi nebo obvodovému plášti, nebo střídavě k oběma.

Velikost strany čtverce rozměrového modulu stavebního bloku obvodového pláště nebo vnitřní příčky je rovna polovině velikosti strany čtverce rozměrového modulu stavebního bloku nosné zdi.

Podstatou vynálezu je také to, že některé stavební bloky jsou v jednom rohu po celé své výšce opatřeny výřezem o velikosti čtvrtiny průmětu modulového čtverce ložné plochy, ve které je také obsažena čtvrtina plochy průmětu průchozího otvoru.

Podstatné je i to, že izolační desky uložené v jedné řadě a přiložené střídavě k nosné zdi a obvodovému plášti jsou svými svislými okraji navzájem překryty.

Stavební modulová konstrukce s vloženou izolací umožňuje stavět budovy z maloplošných prefabrikovaných dílců, ze kterých lze variabilně realizovat jak vnitřní prostory, tak i členité venkovní zdivo. Je vhodná zejména pro stavbu rodinných domků, popřípadě nízkopodlažních obytných domů, ale i účelových objektů menších provozoven. Stavební bloky lze zhotovovat v rozměrech umožňujících manipulaci s nimi pomocí lehké mechanizace. Ukládání prefabrikovaných izolačních desek mezi nosné zdivo a obvodový plášt je snadné a proto je možno provádět převážně ručně. Uložením jednotlivých izolačních desek v řadách s překrývajícími se svislými okraji vznikne izolační vrstva obsahující soustavu vzduchových uzavřených pravidelně rozmístěných prostorů, což je příznivé pro zvýšení tepelné účinnosti.

Příkladné provedení stavební modulové konstrukce podle vynálezu je zobrazeno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je v axonometrické projekci znázorněna část nosného zdivá a obvodového pláště s izolací s napojenou vnitřní příčkou a stropem, na obr. 2 je znázorněn stavební blok s vytvořeným rožním výřezem jedné stykové plochy a s naznačeným možným provedením druhé protilehlé stykové plochy opatřené svislou drážkou ve tvaru poloviny válcové plochy průchozího otvoru a na obr. 3 je znázorněn řez částí zdivá v horizontální rovině s vyobrazením možného vytvoření fasádních úskoků a ukotvení obvodového pláště k nosnému zdivu.

Nosná zeď 1 je sestavena z nosných stavebních bloků 4 uložených svislými stykovými plochami 16 vedle sebe v řadách nad sebou tak, že svislé průchozí . otvory 7 na sebe uložených nosných stavebních bloků £ se vzájemně překrývají a některé z nich jsou vyplněny betonovou zálivkou 17,. K nosně zdi 1 je napojena buď další nosná zeď 1, nebo vnitřní příčka 3, jejíž některé příčkové stavební bloky 5 jsou vsunuty do výřezu 10 příslušného nosného stavebního bloku 4, čímž je zajištěna společná provázanost obou zdí 1 a £. Na nejvyšší řadu uložených nosných stavebních bloků 4 jsou položeny stropní prefabrikáty 12., které jsou zhotoveny jako nosníky průřezu písmene U. Otevřená strana uložených stropních prefabrikátů 12 je zaklopena ztraceným bedněním 14., na které je nanesena betonová vrstva 13 přesahující konce stropních prefabrikátů 12 a dosahující na horní ložnou plochu 6 nejvyšší řady nosných stavebních bloků 4. Podobně je sestaven obvodový plášť 2, který je vytvořen z příčkových stavebních bloků 5. Podle okolností může být k vytvoření obvodového pláště 2 použito nosných stavebních bloků £. Mezera 15, vzniklá při vytváření nosné zdi 1 a obvodového pláště 2 je zaplněna izolačními deskami £ obdélníkového tvaru jednotného rozměru vyrobených například z minerálních vláken, které jsou uloženy vedle sebe v řadách nad sebou. Jednotlivé izolační desky £, jejichž tloušťka je přibližná polovině tloušťky mezery 15, s výhodou potažené plastickou fólií, jsou v řadách uloženy podélně a svými svislými okraji 9 a jsou vůči sobě přesazeny. Toto uložení izolačních desek £ vytváří tzv. šachovnicové uspořádání, kde jedna libovolná izolační deska £, je v mezeře 15 těsně přiložena k nosné zdi 1 au obvodového pláště 2 je tak vytvořen volný prostor 18. Obě další v řadě sousedící izolační desky £ jsou naopak těsně přiloženy k obvodovému plášti 2, a volný prostor 18 je tak vytvořen u nosné zdi 1. Ve výše uložených řadách jsou jednotlivé šachovnicově uspořádané izolační desky £ situačně umístěny tak, že jejími spodními podélnými stranami jsou zakryty volné prostory 18 spodní řady. Při jiném možném situačním umístění izolačních desek £ vyšších řad jsou jednotlivé izolační desky £ uloženy stejně jako ve spodní řadě, čímž jsou na celou výšku mezery 15 vytvořeny svislé řady na sebe uložených izolačních desek £ těsně přiložených k nosné zdi 1 a svislé řady na sebe uložených izolačních desek £ těsně přiložených k obvodovému plášti 2. Mezi těmito svislými řadami jsou zároveň vytvořeny svislé volné prostory 18. Také mohou být izolační desky £ uloženy jedna vedle druhé v řadách i nad sebou a vytvořena tak souvislá izolační vrstva, která je těsně přiložena podle potřeby buď k nosné zdi 1, nebo k obvodovému plášti 2. Takto ustavené izolační desky £ je však nutno navíc k nosné zdi £ nebo obvodovému plášti 2 fixovat, například příchytkami zhotovenými z drátu a podobně.

Nosná zeď £ je s obvodovým pláštěm 2 v místě okenních otvorů 19 nebo otvorů pro dveře svázána příčkovými stavebními bloky 5, respektive nosnými stavebními bloky £. V celistvých průběžných stěnách, přerušovaných okenními otvory 19 nebo jinými otvory je nosná zeď £ a obvodový plášť 2 spojen ocelovými kotvami 20 zhotovenými z tyče libovolného průřezu zformované do tvaru písmene U, které jsou svými ohnutými konci 21 zapuštěny do průchozích otvorů 7 protilehlých stavebních bloků £ nosné zdi £ a obvodového pláště 2 a zality betonovou zálivkou 17.

Pro vytvoření tzv. fasádních odskoků 22 lze při stavbě obvodového pláště 2 použit kombinace nosných stavebních bloků £ a příčkových stavebních bloků 5. V této situaci je jedna položená řada sestavená v místě odskoku 22 z nosného stavebního bloku £, v jehož jednom k mezeře 15 přivráceném rohu je vytvořen výřez 10, do něhož je stykovou plochou 16 uložen příčkový stavební blok

-3CZ 279365 B6

5. Druhá styková plochy 16 příčkového stavebního bloku 5 potom je uložena ve výřezu 10 dalšího nosného bloku 4. V další vyšší řadě je potom v místě odskoku 22 uložen nosný stavební blok 4 bez výřezu 10 a k němu je stykovou plochou 16 ustaven příčkový stavební blok 5,. Průchozí otvory 7 nosných a příčkových stavebních bloků 4 a 5 v místě vytvářeného fasádního odskoku 22 jsou zaplněny betonovou zálivkou 17, čímž je zajištěno dokonalé spojení nosných a příčkových stavebních bloků 4 a 5.

Nosný stavební blok 4 stavební modulové konstrukce podle vynálezu je charakteristický určitou rozměrovou závislostí ke stanovenému tzv. základnímu rozměrovému modulu. Ložná plocha 6. nosného stavebního bloku 4. má velikost násobku plochy čtverce, jehož strana je velikosti rozměrového modulu. Podle příkladného provedení je šířka ložné plochy 6 velikosti jednoho rozměrového modulu a výška stykové plochy 16 je velikosti jeho dvojnásobku. Nejkratší délka ložné plochy 6 je dvojnásobek rozměrového modulu. Maximální délka nosného stavebního bloku 4 je určena projektovou situací, a může být tvořena deseti i vícenásobkem rozměrového modulu. V příkladném provedení je uvažováno, že nosné stavební bloky 4 jsou vyrobeny z betonu. Každý nosný stavební blok 4 je vylehčen řadou průchozích otvorů ]_, které procházejí horní a dolní ložnou plochou 6 a jsou rozmístěny ve stejné vzájemné vzdálenosti tak, že jejich osy souměrnosti procházejí středem pomyslného čtverce rozměrového modulu.

Příčkový stavební blok 5 se svou konstrukcí shoduje s nosným stavebním blokem 4. Rozměrově se sním však shoduje pouze výškou stykové plochy 16. Velikost jeho strany čtverce rozměrového modulu odpovídá polovině velikosti strany čtverce rozměrového modulu nosného stavebního bloku 4. Z toho vyplývá, že šířka ložné plochy 6 příčkového stavebního bloku 5 je poloviční šířky ložné plochy nosného stavebního bloku 4. Minimální i maximální délka příčkového stavebního bloku 5 se shoduje s rozsahem mezních rozměrů délky nosného stavebního bloku 4. S rozměrovou odlišností šířky stykové plochy 16 přímo souvisí i hustota průchozích otvorů 7. Také i u příčkového stavebního bloku 5 platí, že každý průchozí otvor 2 prochází středem čtvercem rozměrového modulu. Vzhledem k poloviční velikosti modulového čtverce je na reálnou délku v příčkovém stavebním bloku 5 dvojnásobný počet průchozích otvorů než v nosném stavebním bloku 4. Tato parametrická závislost nosného stavebního bloku 4 a příčkového stavebního bloku 5 vychází z konstrukčně technologického základu stavebního systému popisovaného podle tohoto vynálezu.

S uvedenou skutečností popsanou v předchozím odstavci přímo souvisí velikost průchozích otvorů 7 nosného stavebního bloku 4 a příčkového stavebního bloku 5. Průchozí otvory 7 v prvé řadě odlehčují hmotu nosného a příčkového stavebního bloku 4 a 5, dále potom při zaplnění některého určitého průchozího otvoru 7 betonovou zálivkou 17 se zvyšuje únosnost nosné zdi 1, pevnost obvodového pláště 2 nebo vnitřní příčky 3 a zejména významně působí při kombinaci použití nosného stavebního bloku 4 a příčkového stavebního bloku 5 v situacích uvedených na obr. 3. Vzhledem k tomu, že nosné a příčkové stavební bloky 4 a 5 mohou být vyrobeny z různě pevného materiálu například na bázi silikátů nebo slisované drcené dřevěné hmoty s cementovým nebo i jiným pojivém, je velikost průměru průchozích otvorů 7 podřízena požadavkem optimální pev

-4CZ 279365 B6 nosti nosného a příčkového stavebního bloku 4 a 5, zejména potom s ohledem na manipulaci s nimi při výrobě, dopravě a výstavbě. Hlavním kriteriem pro určení velikosti průměru průchozího otvoru 7 je tedy pevnost materiálu určeného ke zhotovení nosného stavebního bloku 4 nebo příčkového stavebního bloku 5 a řídí se stanoveným poměrem velikosti strany čtverce rozměrového modulu. Podle vynálezu je poměr těchto dvou veličin vztažených k jakosti materiálu stanoven v rozsahu 1:0,9, až 1: 0,5. Poměrové číslo 1,11 se tedy vztahuje k použití silikátových směsí, poměrové číslo 2 potom k použití materiálů méně pevných.

Ve shora uvedených kombinacích nosných stavebních bloků 4a příčkových stavebních bloků 5 je pro zajištění soudržnosti zdivá nutno vytvořit optimální překrytí průchozího otvoru 7 napojovaných nosných stavebních bloků £ a příčkových stavebních bloků 5, aby po vyplnění překrývajících průchozích otvorů 7 betonovou zálivkou 17, v místě napojení nosného stavebního bloku £ a příčkového stavebního bloku 5, bylo tvořeno monolitické spojení. Vzhledem k tomu, že při budování zdivá napojováním příčkových stavebních bloků 5 na nosné stavební bloky 4 musí být dodržena souosost průchozích otvorů 7 jsou některé nosní stavební bloky 4 na své stykové ploše 16 opatřeny rohovým výřezem 10 nebo svislou drážkou 11 rovnající se polovině plochy průchozího otvoru 7.

Při ukládání jednotlivých nosných stavebních bloků £ a příčkových stavebních bloků 5 se pro jejich vzájemnou soudržnost může použít klasicky připravené malty, popřípadě i disperzních tmelů. Také povrchová úprava vnitřních stěn nosné zdi 1 je proveditelná všemi možnými způsoby. Obvodový plášť 2, který lze možnou kombinací ustavení nosných stavebních bloků 4 a příčkových stavebních bloků 5 sestavit s neomezenou variabilností, je také možno opatřit všemi možnými úpravami například dřevem, keramickým obkladem, plasty, sklem, kovovým obkladem, také omítkovými hmotami nebo vzájemnou kombinací možných úprav.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Stavební modulová konstrukce s vloženou izolací pro výstavbu budov ze stavebních bloků ustavených na sobě v řadách vytvářejících nosné zdivo s napojenými vnitřními příčkami a s připojeným obvodovým pláštěm a vloženou izolací, kde nosné stavební bloky a příčkové stavební bloky vytvořené ve tvaru pravoúhlého hranolu obsahující odlehčující vertikální kruhové otvory procházející v jedné řadě ve stejné vzdálenosti ložnými plochami, z nichž některé průchozí otvory jsou pro uložení bloků do zdivá vyplněny betonem, popřípadě i ocelovou výztuží, přičemž stavební blok má ložnou plochu o velikosti násobku plochy čtverce, jehož strana je velikosti rozměrového modulu, a v jehož středu je průmět průchozího otvoru, a kde izolace je vytvořena z tvarově stejných izolačních desek vložených do mezery mezi nosnou zeď a obvodový plášť, vyznačuj ící se tím, že výška svislé strany nosného stavebního bloku (4) a příčkového stavebního bloku (5) je tvořena celým, nejméně však jedním násobkem rozměrového modulu, kde velikost rozměrového modulu ložné plochy (6) je k velikosti průměru průchozího otvoru (7) v poměru 1:0,9 až 1: 0,5, a vložené izolační desky (8) jsou svou jednou stěnou těsně přiloženy k nosné zdi (1) nebo venkovnímu plášti (2), popřípadě střídavě k oběma.

2. Stavební modulová konstrukce podle nároku 1, vyznačující se tím, že velikost strany čtverce rozměrového modulu příčkového stavebního bloku (5) obvodového pláště (2), respektive vnitřní příčky (3) je rovna polovině velikosti strany čtverce rozměrového modulu nosného stavebního bloku (4) nosné zdi (1).

3. Stavební modulová konstrukce podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jeden nosný stavební blok (4) je nejméně v jednom rohu po celé své výšce opatřen výřezem (10) ve velikosti čtvrtiny průmětu modulového čtverce ložné plochy (6), v níž je obsažena čtvrtina plochy průmětu průchozího otvoru (7).