CZ305253B6 - Soklová tvarovka - Google Patents

Abstract

Soklová tvarovka (1) má krabicový tvar obdélníkového půdorysu s otevřenou horní stěnou a jednou svislou stěnou (13) převyšující ostatní stěny (15) pro vytvoření povrchu soklu na obvodové stěně (2) a/nebo základovém pásu (3) budovy, přičemž vnitřní prostor (14) soklové tvarovky (1) je určen pro naplnění sypaným kamenivem (5). Boční stěny (15) kolmé k obvodové stěně (2) budovy jsou ve své horní části provedeny ve tvaru obráceného lichoběžníku a dno (16) vnitřního prostoru (14) je provedeno ve spádu k vnějšímu okraji soklové tvarovky (1), kde je umístěn alespoň jeden odtokový otvor (17). Převýšená svislá stěna (13) je s výhodou opatřena na svých koncích svislými distančními pruhy (18) pro vznik další vzduchové dutiny (8) mezi soklovou tvarovkou (1) a obvodovou stěnou (2) a/nebo základovým pásem (3) budovy.

Description

Soklová tvarovka

Oblast techniky

Vynález se týká železobetonové soklové tvarovky, určené pro řešení stavebního detailu v oblasti soklu pozemních staveb.

Dosavadní stav techniky

Řešení stavebního detailu v soklové oblasti staveb je důležitou součástí navrhování pozemních staveb. Soklová oblast je z hlediska rizika degradace stavebních materiálů a konstrukcí velmi exponovaným místem. Dominantním degradačním činitelem je zde dešťová voda, která se rozstřikuje po dopadu na přilehlou zpevněnou plochu terénu. Díky tomu dochází k periodické penetraci soklové oblasti obvodového zdivá budovy, což z hlediska trvanlivosti klade vysoké nároky na použité konstrukce a materiály. Kromě odstřikující dešťové vody způsobuje poruchy v soklové oblasti staveb také sníh, který během svého odtávání penetruje přilehlou konstrukcí vlhkostí podobně jako dešťová voda, což je vzhledem k nízkým teplotám v zimním období velmi nebezpečné, protože může dojít k zmrznutí vody v pórech stavebního materiálu a jeho následnému porušení. Z výše uvedeného je zřejmé, že stavební konstrukce situované v soklové oblasti musí být provedeny z trvanlivých a nenasákavých materiálů tak, aby byly schopny dlouhodobě zajistit bezporuchovou funkci soklu budovy. Zároveň je však také potřeba zajistit odolnost soklové konstrukce proti mechanickému poškození, které lze vzhledem k poloze těchto konstrukcí, tj. nízko nad povrchem terénu, očekávat.

Soklovou oblast pozemních staveb je možné rozdělit na dvě části: svislou část, tj. povrch obvodové stěny budovy - vlastní sokl, a vodorovnou část, tj. přilehlý povrch terénu. Řešení obou částí, svislé i vodorovné, spolu vzájemně velmi souvisí. Svislá část soklové oblasti, tj. sokl budovy, je v současnosti nejčastěji řešen v rámci provedení kontaktního zateplovacího systému pomocí tzv. soklové omítky. Soklová omítka je z hlediska degradačních procesů způsobených dešťovou vodou jistě správným řešením, neboť její povrch je vždy více či méně hydrofobní, tj. vodoodpudivý, díky čemuž nedochází k průniku vody a vlhkosti do stavebních konstrukcí situovaných pod touto vrstvou. Zároveň jsou soklové omítky ve většině případů difuzně propustné z hlediska prostupu vodní páry z interiéru budovy směrem do exteriéru. Difuzní propustnost je totiž asi největším problémem druhého nejčastěji používaného řešení soklů, kterým je keramický nebo kamenný obklad, provedený do maltového lože. Keramický obklad byl před rokem 1989 nejrozšířenější povrchovou úpravou soklů pozemních staveb, v průběhu 90. let dvacátého století potom začal zvolna ustupovat výše popsaným soklových omítkám, a to v souvislosti s rozšířením kontaktních zateplovacích systému. Základní nevýhodou keramického obkladu soklu provedeného do maltového lože je nízká difuzní propustnost této vrstvy. Faktor difúzního odporu μ [-] standardního keramického obkladu soklu je přibližně 200 až 250, což je téměř ve všech případech více, než je faktor difúzního odporu stavebního materiálu, ze kterého je provedena navazující svislá nosná konstrukce. Například u železobetonu běžných pevností je hodnota μ [-] pouze asi jen 50 až 70. Z uvedených hodnot je zřejmé, že keramický obklad soklu nerespektuje známou zásadu klesajícího difúzního odporu jednotlivých vrstev obvodové stěny směrem od interiéru do exteriéru. Tato zásada je důležitá pro vyloučení kondenzace vlhkosti uvnitř stavební konstrukce. Nedodržením zásady klesající difúzního odporu dochází u stěn s keramickým obkladem soklu ke kondenzaci vlhkosti v místě maltového lože, protože vodní pára nemůže přes obklad difundovat do exteriéru a následné degradaci této vrstvy. Nevyhnutelným důsledkem těchto procesů je potom postupné odpadávání keramických dlaždic soklu a nutnost následné sanace. Stejný problém vykazuje i řešení s použitím kamenných soklových desek uložených na maltové lože. Řešením může být provedení tzv. skládaného provětrávaného soklu, tj. obklad plus podkladní rošt, což je však finančně náročné. Provětrávané sokly se proto provádějí většinou pouze u starších staveb, zejmé-1 CZ 305253 B6 na v rámci sanace, které postrádají účinnou hydroizolační obálku spodní stavby a provětrávaný sokl tak slouží pro snížení vlhkosti ve zdivu.

Výhodou keramických a kamenných obkladů může být jejich vyšší odolnost proti mechanickému poškození v porovnání se soklovými omítkami. Problémy může způsobit například abraze vlivem třecího kontaktu omítku s hranou předmětu, například odření kolečkovým kufrem, nákupním vozíkem, kočárkem, neseným předmětem apod., nebo i jen opření těžkého předmětu s ostrou hranou. Dalším problémem soklových omítek je jejich citlivost na kvalitu provedení a klimatické podmínky při provádění. V případě nekvalitní aplikace může dojít k trhlinám v omítce, které jsou následně místem, kde může docházet k zatékání do konstrukce. Vodorovná část soklové oblasti, tj. povrch přilehlého terénu, je v současnosti řešena nejčastěji pomocí tzv. soklového chodníku nebo ve formě vrstvy sypaného kameniva. Soklové chodníky jsou tvořeny betonovými dlaždicemi, uloženými do hutněného pískového nebo štěrkového lože. Nevýhodou tohoto řešení je masivní odstřikování dešťové vody, která dopadá na povrch dlaždic a způsobuje tak zvýšení vlhkostního namáhání navazující svislé konstrukce soklu. Z tohoto pohledu je lepší volbou provedení vodorovné části soklu z vrstvy sypaného kameniva, které nemá kompaktní povrch a nedochází tak k rozstřikování dopadající dešťové vody v takovém měřítku jako u soklových chodníků. Nevýhodou sypaného kameniva je ale riziko jeho prorůstání vyššími rostlinami a v dlouhodobém horizontu tak jeho přeměna na zelený povrch.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody stávajících řešení soklové oblasti pozemních staveb jsou do značné míry odstraněny soklem na bázi lehkých železobetonových prefabrikovaných tvarovek, podle tohoto vynálezu. Podstatou soklu je to, že je tvořen sestavou speciálních železobetonových tvarovek, tj. segmentů, které řeší zároveň povrchovou úpravu soklu na obvodové stěně budovy a zároveň povrch přilehlého terénu. Tvarovky mají krabicový tvar obdélníkového půdorysu, kde jedna ze svislých stěn je převýšena nad ostatní a tvoří tak povrch soklu na obvodové stěně budovy. Díky krabicovému tvaru obsahuje tvarovka vnitřní prostor, shora otevřený, který slouží pro uložení vrstvy sypaného kameniva, která tvoří povrchovou úpravu přilehlého terénu. Boční stěny tvarovky, kolmé k povrchu stěny budovy, jsou ve své horní části s výhodou provedeny ve tvaru obráceného lichoběžníku tak, aby byly po uložení sypaného kameniva v podstatě neviditelné a zajistily tak spojitý charakter povrchové úpravy přilehlého terénu, tj. sypaného kameniva.

Dno vnitřního prostoru tvarovky, kde je umístěno sypané kamenivo, je provedeno ve spádu tak, aby dešťová voda, která zateče do vnitřního prostoru tvarovky přes kamenivo, odtékala směrem k vnějšímu okraji tvarovky, kde je umístěn alespoň jeden odtokový otvor. Tím, že je sypané kamenivo ze všech stran, s výjimkou svrchní plochy, uzavřeno v betonovém prefabrikátu, je významně sníženo riziko zarůstání kameniva zelení. Kamenivo je v prostoru tvarovky umístěno proto, aby nepřiléhal k budově kompaktní povrch a nedocházelo tak k rozstřikování dopadající dešťové vody v takovém měřítku jako u klasických soklových chodníčků z betonových dlaždic. Souvislá vrstva kameniva navíc působí esteticky a vizuálně propojí celý sokl, tvořený z mnoha tvarovek.

Trvanlivost soklové tvarovky je zajištěna použitím vysokopevnostního betonu (HPC) pro její konstrukci. Betony HPC mají speciální uzavřenou strukturu, která prakticky neumožňuje šíření vlhkosti v kapalné fázi. Díky tomu je možné konstrukce z HPC vystavit periodickému působení vody a vlhkosti, aniž by to mělo negativní dopad na jejich trvanlivost. Další výhodou použití HPC je subtilnost prvků, což má pozitivní dopad na celkovou hmotnost prefabrikátu. V případě soklové tvarovky podle tohoto technického řešení je možné díky použití HPC uvažovat tloušťky stěn prvku pouze 30 mm. Při uvažovaných celkových rozměrech prefabrikátu 330 mm - výška soklové části x 400 mm - šířka x 500 mm - délka, bylo dosaženo celkové hmotnosti prvku pouze 44 kg. Díky takto nízké hmotnosti je možné osazovat prefabrikát pouze stručně, bez nutnosti použití zvedacích prostředků.

-2CZ 305253 B6

Svislá část tvarovky, která přiléhá k obvodové stěně objektu je převýšena oproti ostatním třem svislým částem neboli plochám tvarovky a tvoří tak povrch soklu budovy. Kromě problematiky trvanlivosti se navrhované technické řešení snaží ve své konstrukci zohlednit také problematiku akumulace vlhkosti pod hydroizolační obálkou spodní stavby. Proto je převýšená svislá část tvarovky přiléhající k obvodové stěně budovy opatřena na svých koncích svislými distančními pruhy tak, aby mezi tvarovkou a budovou vznikla vzduchová dutina. Tato dutina slouží pro usnadnění procesu difúze vodní páry z podloží přiléhajícímu k objektu a přispívá tak ke snížení hydrofyzikálního namáhání spodní stavby. Podmínkou této funkce je instalace kvalitní nopové fólie s vysokými nopy, navazující na vzduchovou dutinu. Dále je nezbytné, aby byla mezi horní hranou svislé části tvarovky přiléhající k objektu a navazujícím kontaktním zateplovacím systémem provedena mezera šířky 20 až 30 mm. Tato mezera musí být opatřena síťkou nebo jiným systémem pro zabránění průniku hmyzu do prostoru dutiny mezi tvarovkou a budovou.

Objasnění výkresu

Vynález bude blíže objasněno pomocí příkladů provedení zobrazených na přiložených výkresech. Na Obr. 1 je v řezu v bokorysu uvedeno příkladné provedení osazení soklové tvarovky u obvodové stěny budovy. Na Obr. 2 je znázorněna soklová tvarovka ve čtyřech zobrazeních - příčný řez, půdorys, bokorys a axonometrické zobrazení.

Příklady uskutečnění vynálezu

Na Obr. 1 je v příkladném provedení znázorněno soklové tvarovky I u obvodové stěny 2 a základového pasu 3 budovy. Soklová tvarovka i, vyrobená z vysokopevnostního betonu (HPC) je osazena na štěrkopískové lože 4 tak, aby nedocházelo k jejímu nadměrnému sedání. Ve vnitřním prostoru soklové tvarovky I je umístěna vrstva sypaného kameniva 5, která tak vytváří povrch terénu přiléhajícího k objektu. Na soklovou tvarovku I navazuje nopová fólie 6, která vytváří vzduchovou dutinu v bezprostřední blízkosti obvodové stěny 2 základové konstrukce s aplikovanou vrstvou tepelné izolace 7. Na vzduchovou dutinu vytvořenou nopovou fólii 6 navazuje soklová tvarovka 1, která ve své části přilehlé k základovému pasu 3 vytváří díky svému tvarovému řešení navazující další vzduchovou dutinu 8. Tato další vzduchová dutina 8 je vyústěna do exteriéru vodorovnou štěrbinou, vytvořenou mezi zakládacím profilem kontaktního zateplovacího systému 9 a soklovou tvarovkou i. Štěrbina je opatřena síťkou JO proti průniku hmyzu, která je upevněna na přední část zakládacího profilu kontaktního zateplovacího systému 9 - upevnění je skryto pod povrchovou úpravou. Toto uspořádání vzájemně navazujících dutin umožňuje odpař vlhkosti pronikající z podloží do konstrukcí spodní stavby. Soklová tvarovka i je umístěna na propustném násypovém tělese 11 vzniklém v místě zasypání stavební jámy. V zemním násypovém tělese JT je situováno drenážní potrubí 12, sloužící pro odvod dešťové vody z násypového tělesa JJ. a ze soklové tvarovky J.

Na Obr. 2 je v příkladném provedení zobrazena soklová tvarovka J. Tato soklová tvarovka 1 se vyznačuje tím, že má krabicový tvar obdélníkového půdorysu, kde jedna ze svislých stěn 13 je převýšena nad ostatní stěny a tvoří tak povrch soklu na obvodové stěně 2 budovy. Díky krabicovému tvaru obsahuje soklová tvarovka 1 vnitřní prostor 14, který slouží pro uložení vrstvy sypaného kameniva 5. Boční stěny 15 soklové tvarovky J kolmé ke svislé stěně 13 jsou ve své horní části s výhodou provedeny ve tvaru obráceného lichoběžníku tak, aby byly po uložení sypaného kameniva 5 neviditelné a zajistily tak spojitý charakter povrchové úpravy. Dno 16 vnitřního prostoru soklové tvarovky X je provedeno ve spádu tak, aby dešťová voda, která zateče do vnitřního prostoru soklové tvarovky J, odtékala směrem k vnějšímu okraji soklové tvarovky J, kde jsou umístěny dva odtokové otvory 17. Převýšená svislá stěna 13 soklové tvarovky X je opatřena na svých koncích svislými distančními pruhy 18 tak, aby mezi soklovou tvarovkou X a budovou vznikla další vzduchová dutina 8.

-3 CZ 305253 B6

Průmyslová využitelnost

Soklová tvarovka je podle tohoto vynálezu využitelná ve stavebnictví, v oblasti pozemních staveb. Soklovou tvarovku lze s výhodou využít pro řešení stavebního detailu v oblasti soklu lehkého prefabrikovaného železobetonového skeletu „OSEEB“, vyvíjeného v rámci projektu

TA03010501.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Soklová tvarovka, vyznačující se tím, že má krabicový tvar obdélníkového půdorysu s otevřenou horní stěnou a jednou svislou stěnou (13) převyšující ostatní stěny (15) pro vytvoření povrchu soklu na obvodové stěně (2) a/nebo základovém pásu (3) budovy, přičemž vnitřní prostor (14) soklové tvarovky (1) je určen pro naplnění sypaným kamenivem (5).
2. 2. Soklová tvarovka podle nároku 1, vyznačující se tím, že boční stěny (15) kolmé k obvodové stěně (2) budovy jsou ve své horní části provedeny ve tvaru obráceného lichoběžníku.
3. 3. Soklová tvarovka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že má dno (16) vnitřního prostoru (14) provedeno ve spádu k vnějšímu okraji soklové tvarovky (1), kde je umístěn alespoň jeden odtokový otvor (17).
4. 4. Soklová tvarovka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že má převýšenou svislou stěnu (13) opatřenu na svých koncích svislými distančními pruhy (18) pro vznik další vzduchové dutiny (8) mezi soklovou tvarovkou (1) a obvodovou stěnou (2) a/nebo základovým pásem (3) budovy.
5. 5. Soklová tvarovka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je provedena z vysokopevnostního betonu HPC.
6. 6. Soklová tvarovka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že boční stěny (15) soklové tvarovky (1) jsou opatřeny na své vnější straně zámky pro připojení sousedních soklových tvarovek (1) do souvislého soklu podél budovy.