CZ28500U1 - Vnitřní provětrávaný segmentový sokl - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká provětrávaného vnitřního soklu obvodových stěn budov, který je tvořen dřevěnými, popřípadě plastovými nebo betonovými samonosnými segmenty a je určen pro sanaci budov zatížených vodou vzlínající z podzákladí.

Dosavadní stav techniky

V současnosti existuje mnoho sanačních postupů, kterými je možné omezit nežádoucí proces kapilárního vzlínání vody z podzákladí do pórového systému konstrukcí starších budov. 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 množství vodní páry difundující ze stavební konstrukce. Pro účinný odpař vody z konstrukce je nutné zajistit intenzivní výměnu vzduchu v její bezprostřední blízkosti 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. Zároveň je důležité, aby přiváděný vzduch měl co nejnižší relativní vlhkost. Vzduch je proto nutné přivádět z exteriéru a dále je důležité, aby byl sanovaný povrch konstrukce difuzně otevřený a měl pokud možno co největší plochu, proto bývá často u zděných konstrukcí provedeno proškrábání spár mezi kusovým stavivém tak, aby se tím maximalizovala plocha odparu.

Mezi vzduchové izolační systémy patří provětrávané předstěny provedené na celou výšku podlaží - lze provádět z interiéru i z exteriéru, provětrávané podlahy provedené buď jako „nultá“ stropní konstrukce, nebo ve formě plastových tvarovek - IGLÚ systém, nebo z betonových segmentů, jak uvádí technické řešení popsané v užitném vzoru č. 27462. Mezi vzduchové izolační systémy dále patří větrací kanálky ve zdivu, např. Knapenovy kanálky, jejichž účinnost je ale diskutabilní, nebo vnější provětrávané sokly - typicky skládané systémy typu rošt plus obklad, nebo prvkové systémy jakými jsou např. technická řešení uvedená v užitných vzorech č. 27138 a ě. 22986. Poslední možností jsou potom provětrávané štoly, tj. konstrukce vybudované zcela pod úrovní terénu nebo podlahy, jako je technické řešení uvedené v užitném vzoru 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 na celou výšku suterénní stěny a neumožňují tak dostatečně intenzivní odpař vlhkosti z povrchu konstrukce.

Vnitřní provětrávané předstěny na celou výšku podlaží bývají prováděny buď jako zděné z příěkovek, nebo jako sádrokartonové, tj. systém desky plus rošt. Tyto stěny mohou být provedeny ve třech modifikacích, lišících se od sebe způsobem zajištění prodění vzduchu v dutině mezi předstěnou a sanovanou vlhkou obvodovou stěnou. Nej častějším řešením je provedení nasávacích i výdechových otvorů směrem do interiéru. Takové řešení je z hlediska účinnosti sanačního opatření velmi nešťastné, neboť do provětrávané dutiny je přiváděn vlhký vzduch z interiéru sanované místnosti. Je zřejmé, že u takového řešení bude v dutině cirkulovat vzduch s velmi vysokou hodnotou relativní vlhkosti - φ = 90 % a více, neboť bude do dutiny přiváděn vlhký vzduch ze sanovaného interiéru, kam je zároveň vyústěn i výdechový otvor. Efekt takového opatření je potom pouze esteticko-maskovací, neboť k významnému snížení vlhkosti ve stěnách nedojde - vlhký vzduch do sebe nedokáže přijmout další vodu difundující ve formě vodní páry ze stěny. Další významnou nevýhodou takového řešení je hygienické riziko, které lze očekávat ve vztahu k intenzitě tvorby plísní v nedostatečně provětrávané dutině, kde budou panovat příznivé podmínky pro růst plísňových plodnic - vlhko, teplo, nízká cirkulace vzduchu. Z tohoto pohledu je jistě lepším řešením takové, kdy je vzduch z dutiny mezi předstěnou a sanovanou stěnou odváděn směrem do exteriéru, přes obvodovou stěnu. V takovém případě nedochází ke kontaminaci vnitřního vzduchu spory plísní. Problém s nedostatečnou účinnosti provětrávání dutiny však zůstává, neboť je do dutiny stále přiváděn vlhký vzduch z interiéru.

- 1 CZ 28500 U1

Nej lepším, avšak naneštěstí nejméně používaným řešením je situování nasávacích i výdechových otvorů směrem do exteriéru, tj. přes sanovanou obvodovou stěnu. Vzduch přiváděný do dutiny má v takovém případě dostatečně nízkou relativní vlhkost - φ vzduchu ve vnějším prostředí, a je tak schopen do sebe přejímat dostatečné množství vodní páry difundující ze sanované stěny. Zároveň je i eliminováno riziko hygienické závadností, neboť případné spory plísní jsou odváděny spolu se vzduchem do exteriéru. Nevýhodou tohoto řešení jsou pouze problémy spojené se stavební tepelnou technikou, neboť chladný venkovní vzduch přiváděný do dutiny odděluje od interiéru pouze předstěna, která tak musí mít dostatečně nízký součinitel prostupu tepla. Provádění tepelné izolace v dutině je poměrně nesnadnou záležitostí, a to i v případě, že se jedná o sádrokartonovou předstěnu. Riziko spočívá zejména v zúžení nebo v úplném „ucpání“ provětrávané dutiny zapadlou nebo zkroucenou tepelnou izolací.

Navrženému technickému řešení je pravděpodobně nejpodobnější provětrávaná předstěna uvedená v patentu EP 2708673 Ventilated wall. Ta má však nasávací i odvětrávací otvory situovány výhradně směrem do interiéru a navíc se nejedná o čistě segmentový systém, protože kombinuje desky s profilovanými lištami v horní a spodní části. Poněkud vzdálenější jsou potom technická řešení uvedená např. v patentech EP 2395298, RU 2007139504, FR 2941249, US 2002083662, WO 2014122523 a v mnoha dalších, která uvádějí různé systémy výhradně venkovních provětrávaných fasád, založených na roštovém principu - jedná se tedy o něco zcela jiného, než je uvedeno v navrženém technickém řešení. Technická řešení uvedená v patentech US 2868010 a FR 2989705 zase uvádí systém provětrávání stěn založený na provětrávaných cihelných blocích, skládaných svisle na sebe. Z dalších funkčně příbuzných patentových řešení je možné uvést ještě patent US 1635851, který obsahuje zděnou předstěnu, nebo SU 1337491 a další podobné, které uvádějí systémy vnějších prefabrikovaných předstěn, určených pro konkrétní systémy prefabrikovaných budov.

Nevýhodou všech vnitřních provětrávaných předstěn, bez ohledu na umístění větracích otvorů, je zmenšení celkového objemu místnosti, ve které je předstěna zřízena. V naprosté většině případů je v prvním nadzemním podlaží, tj. 1. NP, provedení předstěny na celou výšku místnosti zbytečné, neboť projevy vzlínající vlhkosti se ve většině případů v interiéru 1. NP projevují max. do výšky 0,8 až 1 m - jedná se o polohu tzv. vysychací fronty, kde dochází k přestupu kapalné vody ze stěny do okolního vzduchu ve formě difúze vodní páry a k šíření vody do vyšších poloh zdivá už nedochází. Proto se také provětrávané předstěny používají převážně v suterénních prostorách, v 1. NP pouze výjimečně. Zde se uplatňují jiné vzduchové izolační sanační metody, jako např. vnější provětrávané sokly. Účinnost vnějších provětrávaných soklů je však u masivního zdivá - tl. > 450 mm pouze částečná, neboť dochází k nerovnoměrné difúzi vodní páry převážně z vnější poloviny stěny.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody stávajících provětrávaných vnitřních předstěn - nevhodnost použití v nadzemním podlaží, zmenšení objemu interiéru a riziko disfunkce provětrávané dutiny vlivem deformované tepelné izolace, jsou do značné míry odstraněny systémem vnitřního provětrávaného segmentového soklu, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že je tvořen sestavou speciálně tvarovaných desek, které na své spodní ploše, tj. směrem do dutiny, mají aplikovanou vrstvu tepelné izolace z polyuretanové pěny, příp. z minerální vaty, PIR pěny nebo z jiného podobného tepelně izolačního materiálu. Desky mají příčný průřez tvaru písmene ,J“ a jsou ukládány na sraz jedna vedle druhé podél vnitřní strany sanované stěny. Na svém místě jsou fixovány pomocí kotevních šroubů nebo vrutů, které jsou přes distanční podložky ukotveny do zdivá. Vnitřní sokl je tvořen sestavou těchto desek, skládaných na sraz k sobě, jedna vedle druhé, a které tak vytvářejí kontinuální provětrávanou dutinu podél sanované stěny. Vzduch je do dutiny přiváděn z exteriéru pomocí větracích průduchů proražených nebo provrtaných skrz sanovanou stěnu ve spodní části provětrávané dutiny. Odvod vlhkého vzduchu, nasyceného během proudění dutinou vodní parou, která difunduje z přilehlé sanované stěny, je zajištěn pomocí odvětrávacích otvorů proražených skrz sanovanou stěnu do exteriéru a situovaných v homí části provětrávané dutiny. Přívod i odvod vzduchu do/z dutiny je tak realizován výhradně

-2CZ 28500 Ul z/do exteriéru. Díky tomu je dosaženo vysoké účinnosti sanačního opatření, tj. snížení vlhkosti sanované stěny, při současném téměř nulovém hygienickém riziku. Výhodou proti provětrávaným předstěnám provedeným na celou výšku podlaží je nižší míra zmenšení objemu místnosti, neboť sokl je proveden pouze do výšky cca 1 m nad podlahou. Další významnou výhodou je velmi snadná montáž vlastního soklu, zejména oproti zděným předstěnám nebo systémům rošt plus desky, neboť ta spočívá v pouhém přiložení segmentů k sanované stěně a jej ích následnému jednoduchému zafixování pomocí vrutů kotvených do stěny. Poté následuje již pouze rychlá instalace krycích samolepících lišt u svrchního, případně i spodního, okraje soklu.

Vzhledem ke skutečnosti, že dutina vytvořená soklem je provětrávána pouze venkovním vzduchem, je třeba v zimním období zamezit tepelným ztrátám, ke kterým by mohlo díky takovému technickému řešení docházet. K tomu je určena vrstva tepelné izolace z polyuretanové pěny, nebo jiného podobného materiálu, která je aplikována na vnitřním povrchu desky, není tedy viditelná při pohledu z interiéru sanované místnosti. Tato vrstva musí mít, spolu s deskou, dostatečně nízký součinitel prostupu tepla U takový, aby byly sníženy tepelné ztráty v místnosti na požadovanou úroveň a zároveň, aby bylo vyloučeno riziko kondenzace na povrchu soklu - teplota povrchu soklu musí být vyšší než teplota rosného bodu platná pro konkrétní okrajové podmínky v místnosti. Dále je však v zimním období nutné vyloučit i kondenzaci vlhkého vzduchu uvnitř provětrávané dutiny. Proto je součástí technického řešení topný elektrický odporový kabel, umístěný ve spodní části dutiny, který bude aktivován při konkrétně definovaných vnějších povětrnostních podmínkách pro daný objekt tak, aby teplota vzduchu v dutině nepoklesla pod bezpečnou úroveň.

Speciálně tvarované desky, které jsou základní součástí technického řešení soklu, jsou primárně uvažovány jako dřevěné, avšak v závislosti na přání zákazníka a místních možnostech je možné tyto prvky provést i z dalších vhodných materiálů. Desky mohou být vyrobeny také např. z plastu, kde je obvykle nižší estetická úroveň, z vysokopevnostního vláknobetonu, z betonu vyztuženého textilními výztužemi nebo z lisovaného bambusu - pouze u staveb s nízkou vlhkostí stěn. Povrchovou úpravu desek je možné přizpůsobit přání zákazníka, její charakter, drsnost povrchu ani barva nemají žádný dopad na efektivitu navrženého sanačního opatření. Systém řadových tj. typových tvarovek je před instalací do konkrétní místnosti třeba doplnit ještě speciálně upravenými tvarovkami pro řešení detailů v koutech, v rozích, u otvorů ve stěnách a v místech instalací TZB a zařizovacích předmětů.

Navržené technické řešení se svým funkčním principem i tvarovým a technologickým řešením zcela odlišuje od podobných předchozích patentů.

Objasnění obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí příkladů provedení zobrazených na přiložených výkresech. Na Obr. 1 je v řezu uvedeno příkladné provedení osazení segmentového provětrávaného vnitřního soklu u obvodové stěny budovy, včetně všech doplňujících konstrukčních opatření. Na Obr. 2 je v řezu uvedeno variantní provedení osazení segmentového provětrávaného vnitřního soklu u obvodové stěny budovy, zkombinované s technickým řešením uvedeným v užitném vzoru č. 22986. Na Obr. 3 je znázorněna základní deska, tvarovka nebo segment provětrávaného vnitřního soklu ve dvou zobrazeních - Obr. 3a příčný řez a Obr. 3b. pohled z lícní strany.

Příklady uskutečnění technického řešení

Na Obr. 1 je v příkladném provedení znázorněno provedení segmentového provětrávaného vnitřního soklu s deskou I u obvodové stěny 2 sanované budovy, zatížené vodou vzlínající z podzákladí. Dřevěné segmenty - desky i s tepelně-izolační vrstvou 3 z polyuretanové pěny nebo jiného obdobného materiálu, jsou zafixovány v požadované poloze pomocí připojovacích prvků 4 ukotvených k sanované stěně 2. Připojovací prvek 4 je tvořen přípojným vrutem 5 a distanční podložkou 6. Postupným pokládáním a následným přikotvením jednotlivých

-3 CZ 28500 Ul dřevěných segmentů - desek I jeden vedle druhého vzniká kontinuální provětrávaná vzduchová dutina 7. Vzduch je do dutiny 7 přiváděn vodorovnými průduchy 8 proraženými nebo provrtanými přes sanovanou obvodovou stěnu 2, situovanými ve spodní části provětrávané dutiny

7. Proudění vzduchu v dutině 7 je zajištěno provedením odvětrávacích otvorů 9, situovaných s homí části dutiny 7. Vzduch pronikající do dutiny 7 průduchy 8 se postupně ohřívá, stoupá do homí části dutiny 7 a následně je odváděn otvory 9 zpět do exteriéru. Pro vyloučení rizika kondenzace vodní páry v provětrávané dutině 7 je ve spodní části dutiny 7 instalován elektrický topný kabel 10, který je fixován a zároveň dilatován od konstrukcí pomocí profilovaného plastového držáku H· Nasávací průduchy 8 i odvětrávací otvory 9 jsou na své vnější, tj. exteriérové straně opatřeny ochranou plastovou mřížkou 12, zabraňující průniku ptáků a hmyzu do prostoru provětrávané dutiny 7. Ve své homí části je potom dřevěný segment - deska 1 opatřen samolepící přípojnou lištou 13 tvaru písmene L, která zajišťuje těsnost a zároveň přijatelnou estetickou návaznost konstrukce vnitřního soklu na povrchovou úpravu 14 sanované stěny 2.

Na Obr. 2 je v příkladném provedení znázorněno variantní provedení segmentového provětrávaného vnitřního soklu s deskou 1 u obvodové stěny 2 sanované budovy, zkombinované s vnějším provětrávaným soklem 15 podle technického řešení uvedeného v užitném vzoru č. 22986. Dřevěné segmenty - desky I s tepelně-izolační vrstvou 3 z polyuretanové pěny nebo jiného obdobného materiálu jsou zafixovány v požadované poloze pomocí připojovacích prvků 4 ukotvených k sanované stěně 2. Připojovací prvek 4 je tvořen přípojným vrutem 5 a distanční podložkou 6. Postupným pokládáním a následným přikotvením jednotlivých dřevěných segmentů - desek 1 jeden vedle druhého vzniká kontinuální provětrávaná vzduchová dutina 7. Vzduch je do dutiny 7 přiváděn vodorovnými průduchy 8 proraženými nebo provrtanými přes sanovanou obvodovou stěnu 2, které jsou vyústěny na jedné straně stěny 2 do spodní části provětrávané dutiny 7 a na druhé straně stěny do provětrávané dutiny 16 vytvořené vnějším provětrávaným soklem 15 podle technického řešení uvedeného v užitném vzoru č. 22986. Proudění vzduchu v dutině 7 je zajištěno provedením odvětrávacích otvorů 9, situovaných u homí části dutiny 7, které jsou napojeny na svislé odvětrávací potrubí 17 umístěné pod povrchem vnější fasády 18, tj. omítky a vyústěné v podokapové nebo podatikové oblasti fasády. Vzduch pronikající do dutiny 7 průduchy 8 se postupně ohřívá, stoupá do homí části dutiny 7 a následně je odváděn otvory 9 a potrubím 16 zpět do exteriéru. Pro vyloučení rizika kondenzace vodní páry v provětrávané dutině 7 je ve spodní části dutiny 7 instalován elektrický topný kabel 10. který je fixován a zároveň dilatován od konstrukcí pomocí profilovaného plastového držáku 11. Ve své homí části je potom dřevěný segment - deska I opatřen samolepící přípojnou lištou 13 tvaru písmene L, která zajišťuje těsnost a zároveň přijatelnou estetickou návaznost konstrukce vnitřního soklu na povrchovou úpravu 14 sanované stěny 2.

Na Obr. 3 je v příkladném provedení zobrazena dřevěná tvarovka - deska I, která je základem systému vnitřního segmentového provětrávaného soklu. Dřevěná tvarovka se vyznačuje tím, že na svém spodním líci, tj. rubu obsahuje tepelně-izolační vrstvu 3 z polyuretanové pěny, nebo jiného obdobného materiálu. Pro fixaci v požadované poloze je deska I vybavena připojovacími prvky 4, sloužícími pro ukotvení desky 1 k sanované stěně 2. Připojovací prvek 4 je tvořen přípojným vrutem 5 a distanční podložkou 6.

Průmyslová využitelnost

Vnitřní provětrávaný segmentový sokl je podle technického řešení využitelný ve stavebnictví, zejména v oblasti rekonstrukcí pozemních staveb.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl, vyznačující se tím, že je tvořen sestavou tvarovaných desek (1), které mají na své rubové straně aplikovanou vrstvu (3) tepelného izolantu a které jsou opatřeny bočnicemi pro jejich ukládání na sraz jedna vedle druhé podél vnitřní strany sanované obvodové stěny (2) budovy a pro vytvoření spojité provětrávané vzduchové dutiny (7) pro umožnění intenzivní difúze vodní páry z přilehlé vlhké stěny (2), přičemž desky (1) jsou opatřeny prvky (4) připojitelnými ke stěně (2), která je u spodní hrany desek (1) opatřena přívodními průduchy (8) a u homí hrany desek (1) odvětrávacími otvory (9).
2. 2. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva (3) tepelného izolantu je vybrána ze skupiny polyuretanová pěna, minerální vata, polyisokyanurátová pěna.
3. 3. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořen sestavou dřevěných a/nebo plastových a/nebo betonových tvarovaných desek (1).
4. 4. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že prvky (4) připojitelnými ke stěně (2) jsou tvořeny kotevními vruty (5) a distančními podložkami (6).
5. 5. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tí m , že ve spodní části dutiny (7) je umístěn topnýkabel (10).
6. 6. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl podle nároku 5, vyznačující se tím, že topný kabel (10) je fixován v profilovaném držáku (11).
7. 7. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že přívodní průduchy (8) a odvětrávací otvory (9) jsou na své vnější straně opatřeny ochrannou mřížkou (12).
8. 8. Vnitřní provětrávaný segmentový sokl podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že homí hrana desek (1) je opatřena přípojnou samolepící lištou (13) ve tvaru písmene L.