CZ34464U1 - Opláštění skeletové budovy - Google Patents

Description

Opláštění skeletové budovy

Oblast techniky

Technické řešení se týká lehkého opláštění skeletové budovy a spadá do oblasti stavebního průmyslu a bytové výstavby, přesněji do rekonstrukce a zateplování starších budov se skeletovou konstrukcí a lehkým opláštěním.

Dosavadní stav techniky

Panelové stavby jsou rychlou, levnější a stabilní náhradou klasických zděných obytných a účelových budov. Panelové díly byly a jsou vyráběny sériově, montáž je rychlá a relativně jednoduchá, a především nevyžaduje dlouhotrvající technologické přestávky spojené s tuhnutím betonů omítek a spojovacích zdících materiálů přímo na stavbě.

Postupem let se bohužel ukázalo, že přestože skeletové stavby jsou jako takové schopny konstrukčně překonat jejich původně plánovanou životnost 30 až 40 let, jejich vnější plášť je v pojetí času tepelně a vzhledově pod hranicí potřeb a vkusu. Navíc materiály dříve běžně využívané pro jejich zjevný stavební efekt a estetickou hodnotu jsou dnes již nevkusné a v případě použití azbestu, přímo zdraví nebezpečné. Staré opláštění budov navíc zchátralo a vlivem povětří a koroze hrozí i uvolnění velkých stavebních dílů, které mohou ohrozit zdraví obyvatel domů a sídlišť.

V současné době je mnoho starých panelových domů zbavováno starého opláštění a na nosnou betonovou nebo ocelovou konstrukci j sou umísťovány nové obkladové izolační desky z kovu, dřeva, vaty, polystyrenu apod. Hlavní nevýhodou těchto konstrukcí je nutnost velkých montážních činností v podobě nutnosti vrtání velkého množství děr, do kterých se upevňují kotevní prvky kotvící na stěnu polystyrénové a tkaninové obkladové izolační desky. Toto je nutné, aby byla zajištěna dostatečná pevnost spojení betonových stěn a izolace a nedocházelo k postupnému stárnutí a odpadávání této nové izolace.

Nedostatky těchto řešení odstraňují systémy využívající pro připevnění izolačních desek jiné nosné konstrukce. Do stěn se tak kotví jen tato konstrukce, přičemž počet nutných kotvících otvorů je mnohem nižší než u předchozího řešení. Nedostatkem tohoto řešení je ale nutnost kompletního odstrojení původního opláštění budovy, kdy nedochází k využívání původních Zachovalých kotvících prvků a nosných částí původního opláštění. To přináší nutnost časově náročnější demontáže původního opláštění v celém rozsahu včetně úpravy (zarovnání) povrchů stěn pro osazení podélných nosníků izolačních desek.

Nedostatky tohoto řešení překonává opláštění budovy, zejména skeletové podle dokumentu CZ 11105 Ul, kdy je nové zateplení instalováno na systém podélných nosných lišt majících kotvící část kotvenou v dutých ocelových profilech, které tvoří nosnou část původního opláštění. Horní část podélných nosných lišt má tvar písmene „T“ kdy ramena podélné nosné lišty zapadají do drážek vytvořených v izolačních deskách. Podélná nosná lišta tak nevystupuje nad izolaci a nevytváří tak nechtěný tepelný most. Aby byla nosná konstrukce ještě pevnější je s výhodou doplněna spojovacími vertikálními lištami, které se vsazují do vertikální drážky izolačního desky mezi dvojici nosných horizontálních lišt. Hlavní výhodou tohoto technického řešení oproti předešlým technickým řešením je, že opláštění je mnohem lehčí a montovatelné bez nutnosti zásahu do vnitřku budovy, tedy bez omezení provozu stavby. Montáž je mnohem jednodušší a rychlejší. Lišty mohou být kovové, ale s výhodou i plastové, tedy lehčí a lépe dělitelné. Nevýhodou tohoto řešení je, že vertikální lišty netvoří s horizontálními pevnou kostru, a jsou pouze doplněním konstrukce a není zcela dořešeno boční a rohové zakončení izolačních desek a jejich spojů. Také není zcela dořešena vzájemná horizontální rozteč izolačních desek.

- 1 CZ 34464 UI

Nedostatky tohoto řešení překonává opláštění budovy, zejména skeletové podle dokumentu CZ 22151 Ul, kdy jsou vertikální a horizontální lišty k sobě spojeny lepením a rohové partie izolačních desek jsou zakončeny rohovými lištami ve tvaru „L“ čímž je docíleno větší trvanlivosti a pevnosti nej namáhavějších míst opláštění. Nedostatkem tohoto řešení je, že spojení podélných nosných a svislých lišt lepením je časově náročné a cena dostatečně přilnavého lepidla je vysoká. Navíc není dořešen problém, kdy podélné horizontální partie jsou delší než optimálních 900 mm mezi ukotvením, čímž může vznikat výduť v obložení a snižuje se pevnost konstrukce.

Cílem technického řešení je docílit snazšího, rychlejšího a efektivnějšího spojování nosných horizontálních a vymezovacích vertikálních lišt, někdy označovaných jako nosníky. Tím by byla vymezena přesná vzájemná poloha všech izolačních desek a radikálně zvýšena pevnost a tuhost celé nosné konstrukce. Dále je cílem dosáhnout pravidelného rozložení přenosu váhy obkladu na nosné stěny i v místech kde je rozteč mezi dutými kovovými profily delší, než optimálních 900 mm.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadního stavu techniky překonává opláštění skeletové budovy. Svrchním prvkem opláštění skeletové budovy jsou obkladové izolační desky uložené na nosné konstrukci. Každá obkladová izolační deskaje opatřena alespoň jednou obvodovou drážkou, která slouží pro upevnění izolační desky do nosné konstrukce. Nosná konstrukce pak tvoří kotevní systém spojující opláštění skeletové budovy s budovou a je tvořena pravoúhlou soustavou horizontálních nosníků a vertikálních nosníků. Horizontální nosníky jsou v tomto technickém řešení upravené pro uchycení na úchytné prvky budovy a jejich vzájemná vertikální rozteč odpovídá výšce obkladové izolační desky. Vertikální nosníky jsou v tomto technickém řešení upravené pro uchycení na horizontální nosníky a jejich vzájemná horizontální rozteč odpovídá šířce obkladové izolační desky. Každý horizontální nosník je tvořen kotvící částí horizontálního nosníku, vymezovací částí horizontálního nosníku a nosnou dvouramennou kotvou. Vymezovací částí horizontálního nosníku je kolmá na kotvící část horizontálního nosníku a nosná dvouramenná kotva navazuje na vymezovací část horizontálního nosníku. Dvouramenná kotva zapadá současně do obvodových drážek dvou nad sebou uspořádaných obkladových izolačních desek.

Každý vertikální nosník je délkově uzpůsoben pro vložení mezi dva sousedící horizontální nosníky a má v řezu tvar písmena „T“ se základnou a s rameny, které zapadají současně do obvodových drážek dvou vedle sebe uspořádaných obkladových izolačních desek. Spojení vertikálního nosníku s horizontálními nosníky je uskutečněno pomocí jednoduché metody lisování. Na koncích každého vertikálního nosníku je základna delší než ramena a vytváří přesah zapadající do horizontálního nosníku a dosedající na vymezovací část. Vertikální nosník tak přiléhá z jedné strany ke kotvící části horizontálního nosníku a z druhé strany k jednomu rameni dvouramenné kotvy, přičemž výška přesahuje stejná jako výška ramena kotvy.

Ve výhodném provedení je šířka základny vertikálního nosníku v místě přesahu větší, než světlá šířka mezi kotvící částí horizontálního nosníku a ramenem kotvy. Uložení s přesahem je nezbytné pro vznik výsledného pevného spoje mezi horizontálním nosníkem a vertikálním nosníkem.

V jiném výhodném provedení je nosná konstrukce opatřena alespoň jednou pomocnou vertikální vzpěrou. Tato pomocná vertikální vzpěra je uspořádána svisle mezi dvěma sousedícími vertikálními nosníky a je upevněna ke dvěma sousedícím horizontálním nosníkům a současně je upevněna i k alespoň jednomu úchytnému prvku budovy.

V dalším výhodném provedení je spojení pomocné vertikální vzpěry a horizontálního nosníku, pomocné vertikální vzpěry aúchytného prvku budovy, stejně jako horizontálního nosníku a úchytného prvku budovy provedeno pomocí šroubového spoje.

-2 CZ 34464 UI

V následujícím výhodném provedení jsou horizontální nosník, vertikální nosník a pomocná vertikální vzpěra vyrobeny z materiálů ze skupiny kov, plast, kompozitní vláknitý materiál nebo jejich kombinace.

Hlavní výhodou technického řešení je, že opláštění skeletové budovy je použitelné na všechny známé konstrukce budov, a to s využitím již dříve instalovaných základních nosných nebo kotvících prvků. Spojení horizontálních a vertikálních nosníků pomocí metody lisování s přesahem umožňuje pevné spojení obou částí bez nutnosti použití dalších montážních nebo spojovacích prvků. Výsledné spojení je dostatečně pevné, a přitom jednoduše proveditelné, a to bez potřeby dalších, např. lisovacích přípravků. Použití pomocné vertikální vzpěry pak zabezpečí dostatečně silnou oporu izolační desky i při dlouhém provedení desky. Tím dochází k eliminaci efektu prohýbání dlouhých izolačních desek.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, které znázorňují:

Obr. 1 perspektivní pohled na část nosné konstrukce upevněné na úchytných prvcích budovy, kteráje opatřena obkladovými izolačními deskami;

Obr. 2 čelní pohled na nosnou konstrukci upevněnou na úchytných prvcích budovy s pomocnými vertikálními vzpěrami;

Obr. 3 příčný řez vertikálním nosníkem;

Obr. 4 příčný řez horizontálním nosníkem;

Obr. 5 perspektivní pohled na systém kotvení vertikálního nosníku do profilu horizontálního nosníku před zasunutím konce vertikálního nosníku do horizontálního nosníku;

Obr. 6 perspektivní pohled na systém kotvení vertikálního nosníku do profilu horizontálního nosníku po zasunutí konce vertikálního nosníku do horizontálního nosníku;

Obr. 7 řez obkladovou izolační deskou se zobrazením obvodové drážky;

Obr. 8 příčný řez opláštěním skeletové budovy v provedení horizontálního nosníku s dvouramennou kotvou.

Příklady uskutečnění technického řešení

Podle obr. 1 a 2 je opláštění skeletové budovy tvořeno obkladovými izolačními deskami 3 uloženými na nosné konstrukci 9. Každá obkladová izolační deska 3 je opatřena alespoň jednou obvodovou drážkou 8, která slouží pro upevnění obkladové izolační desky 3 do nosné konstrukce 9. Nosná konstrukce 9 tvoří kotevní systém spojující opláštění skeletové budovy s budovou. Nosná konstrukce 9 je tvořena pravoúhlou soustavou horizontálních nosníků 1 a vertikálních nosníků 4.

Horizontální nosníky ]_ jsou v tomto příkladu uskutečnění technického řešení, upravené pro uchycení na úchytné prvky 2 budovy a jejich vzájemná vertikální rozteč r, podle vyobrazení na obr. 2 a 7 odpovídá výšce p obkladové izolační desky 3. Vertikální nosníky 4 jsou v tomto příkladu uskutečnění technického řešení upravené pro uchycení na horizontální nosníky 1 a jejich vzájemná horizontální rozteč g odpovídá šířce t obkladové izolační desky 3. Každý horizontální nosník 1 je podle příkladu uskutečnění technického řešení, vyobrazeného na obr. 4, tvořen kotvící

-3 CZ 34464 UI částí 5 horizontálního nosníku 1, vymezovací částí 6 horizontálního nosníku 1 a nosnou dvouramennou kotvou 7. Vymezovací část 6 horizontálního nosníku 1 je kolmá na kotvící část 5 horizontálního nosníku 1 a nosná dvouramenná kotva 7 navazuje na vymezovací část 6 horizontálního nosníku L Dvouramenná kotva 7 zapadá v místech mimo spojení horizontálního nosníku 1 s vertikálním nosníkem 4 současně do obvodových drážek 8 dvou nad sebou uspořádaných obkladových izolačních desek 3.

Každý vertikální nosník 4 je délkově uzpůsoben pro vložení mezi dva sousedící horizontální nosníky 1 a má podle obr. 3 v řezu tvar písmena „T“ se základnou 10 a s rameny 11. 12. které zapadají současně do obvodových drážek 8 dvou vedle sebe uspořádaných obkladových izolačních desek 3. Spojení vertikálního nosníku 4 s horizontálními nosníky j. je uskutečněno pomocí jednoduché metody lisování s přesahem, známěji používané pro trvalé pevné spojování čepu s dírou. Na koncích každého vertikálního nosníku 4 je základna 10 delší než ramena 11, 12 a vytváří přesah 13 zapadající do horizontálního nosníku 1 a dosedající na jeho vymezovací část 6. Vertikální nosník 4 tak podle vyobrazení z obr. 5 a 6 přiléhá z jedné strany ke kotvící části 5 horizontálního nosníku 1 a z druhé strany k jednomu rameni dvouramenné kotvy 7, přičemž výška přesahu s je stejná, jako výška h ramena kotvy 7.

Podle příkladu uskutečnění technického řešení, vyobrazeného na obr. 6, je šířka u základny 10 vertikálního nosníku 4 v místě přesahu 13 větší, než světlá šířka v mezi kotvící částí 5 horizontálního nosníku 1 a ramenem kotvy 7. Uložení s přesahem je nezbytné pro vznik výsledného pevného spoje mezi horizontálním nosníkem 1 a vertikálním nosníkem 4.

Podle příkladu uskutečnění technického řešení, vyobrazeného na obr. 2, je nosná konstrukce 9 opatřena alespoň jednou pomocnou vertikální vzpěrou 14. Tato pomocná vertikální vzpěra 14 je uspořádána svisle mezi dvěma sousedícími vertikálními nosníky 4 a je upevněna ke dvěma sousedícím horizontálním nosníkům ]_ a především mezi dvojici úchytných prvků 2 budovy, čímž zlepšuje kotvení nosné konstrukce 9 na úchytných prvcích 2 budovy a pevnost kotvení nosné konstrukce 2 jako celku.

Podle nezobrazeného příkladu uskutečnění technického řešení je spojení pomocné vertikální vzpěry 14 a horizontálního nosníku 1 a pomocné vertikální vzpěry 14 s úchytným prvkem 2 budovy provedeno pomocí šroubového spoje. Podle příkladu uskutečnění technického řešení, vyobrazeného na obr. 8, je spojení horizontálních nosníků 1 a úchytných prvků 2 budovy provedeno taktéž pomocí šroubového spoje. Spojení v obou uvedených příkladech může být provedeno i jiným odborníkovi známým druhem spojení nebo typem spojovacího materiálu, např. lepením, nýtováním apod.

Horizontální nosník J, vertikální nosník 4 a pomocná vertikální vzpěra 14 jsou vyrobeny z materiálů ze skupiny kov, plast, kompozitní vláknitý materiál nebo jejich kombinace.

Odborník v oboru lehce dovodí i jiné typy použitelných materiálů, proto tento výčet není konečný a tvoří jen část příkladu použitelných materiálů.

Průmyslová využitelnost

Zřízení pro regeneraci lehkých opláštění budov slouží pro regeneraci, resp. rekonstrukce opláštění starých panelových domů. Zařízení nahrazuje toto lehké opláštění novým nosným systémem se zateplením, kdy nosná konstrukce tepelného opláštění vyniká jednoduchou montáží, bez složitých a náročných předmontážních příprav. Zařízení lze použít na všechny budovy, ať je stávající systém lehkého opláštění jakéhokoli konstrukčního provedení.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Opláštění skeletové budovy, zahrnující obkladové izolační desky (3) opatřené alespoň jednou obvodovou drážkou (8) a nosnou konstrukci (9) tvořenou pravoúhlou soustavou horizontálních nosníků (1) a vertikálních nosníků (4), ve které jsou obkladové izolační desky (3) uloženy, přičemž horizontální nosníky (1) jsou upravené pro uchycení na úchytné prvky (2) budovy' a jejich vzájemná vertikální rozteč (r) odpovídá výšce (p) obkladové izolační desky (3), a vertikální nosníky (4) jsou upravené pro uchycení na horizontální nosníky (1) a jejich vzájemná horizontální rozteč (q) odpovídá šířce (t) obkladové izolační desky (3), kdy každý horizontální nosník (1) je tvořen kotvící částí (5), vymezovací částí (6) kolmou na kotvící část (5) a nosnou dvouramennou kotvou (7) navazující na vymezovací část (6), přičemž dvouramenná kotva (7) zapadá současně do obvodových drážek (8) dvou nad sebou uspořádaných obkladových izolačních desek (3), kdy každý vertikální nosník (4) je délkově uzpůsoben pro vložení mezi dva sousedící horizontální nosníky (1), a má v řezu tvar písmena „T“ se základnou (10) a s rameny (11, 12), které zapadají současně do obvodových drážek (8) dvou vedle sebe uspořádaných obkladových izolačních desek (3), vyznačující se tím, že na koncích každého vertikálního nosníku (4) je základna (10) delší než ramena (11, 12) a vytváří přesah (13) zapadající do horizontálního nosníku (1) a dosedající na vymezovací část (6) a přiléhající z jedné strany ke kotvící části (5) a z druhé strany k jednomu rameni dvouramenné kotvy (7), přičemž výška (s) přesahu (13) je stejnájako výška (h) ramena kotvy (7).
2. 2. Opláštění skeletové budovy podle nároku 1, vyznačující se tím, že šířka (u) základny (10) je v místě přesahu (13) větší než světlá šířka (v) mezi kotvící částí (5) a ramenem kotvy (7), pro vznik výsledného pevného spoje mezi horizontálním nosníkem (1) a vertikálním nosníkem (4).
3. 3. Zařízení podle některého z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že nosná konstrukce (9) je opatřena alespoň jednou pomocnou vertikální vzpěrou (14) uspořádanou svisle mezi dvěma sousedícími vertikálními nosníky (4), přičemž vertikální vzpěra (14) je upevněna mezi dva sousedící horizontální nosníky (1) a současně je upevněna alespoň najeden úchytný prvek (2) budovy.
4. 4. Opláštění skeletové budovy podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že spojení pomocné vertikální vzpěry (14) a horizontálního nosníku (1), spojení horizontálního nosníku (1) s úchytným prvkem (2) budovy a spojení pomocné vertikální vzpěry (14) s úchytným prvkem (2) budovy je provedeno pomocí šroubového spoje.
5. 5. Zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že horizontální nosník (1), vertikální nosník (4) a pomocná vertikální vzpěra (14) jsou vyrobeny z materiálů ze skupiny kov, plast, kompozitní vláknitý materiál nebo jejich kombinace.