PL167039B1 - Sposób budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznych oraz modułowe elementy ścienne z toorzyw gipsowych do budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznyc - Google Patents

Abstract

1. Sposób budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznych, w którym układa się pustaki gipsowe na fundamentach o wysokości co najmniej 50 cm nad ziemią, po umieszczeniu na nich izolacji przeciwwilgociowej, przy czym pustki wykonuje się z gipsu budowlanego wedługBN-80/6733-10, modyfikowanego 5% dodatkiem wapna w stosunku do masygipsu, oraz zwodywedług PN-75/C-04630, a następnie odlewanych w formach i zawierających na połowie szerokości walcowy otwórśrodkowy oraz wjego osi dwapółotwory, znamiennytym, źe zaprawagipsowa zawiera jako dodatek preparatsilikonowy, korzystnie w ilości do 1,5% w odniesieniu do masy gipsu i źe opiera się o zestaw trzech modułowych pustaków podstawowych, w których rdzeń stanowi sześcian o boku arównym trzykrotnej wielkości podstawowego modułu budowlanego (M), natomiast w pustakach narożnikowych (2 i 3) ich dłuższy bok rdzenia stanowi półtora modułu (1,5a)rdzeniapodstawowego(a), przy czymukładanieprowadzisię na sucho począwszy od pustaka narożnikowego lewego (2) lub pra- wego (3) i bezpośrednio przy jego ściankach bocznych również na sucho układa się zewnętrzne pustyń środkowe (4) aż do następnego narożnikowego (3 lub 2) i dalej aż do zamknięcia obwodu, układając tak by wypusty (5) skierowane były ku górze i wzdłuż osi układanej ściany oraz by w warstwie zostały związanepoprzez zazębiającesięrowki i wypustyścianbocznych układanych elementów, natomiast miedzy przesuniętymi o połowę modułu................... 2. Modułowy elementścienny z tworzyw gipsowych do budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych, zawierający między ściankami czołowymi napołowie szerokości walcowy otwórśrodkowy oraz dwapółwalcowe otwory, znamienny tym, żejego rdzeń o długości półtora modułu (1,5a) oraz o wysokości i szerokości równej modułowi (a) stanowiącemu trzykrotną wielkość podstawowego modułu budowlanego M, zawiera gładkie ścianki czołowe (18 i 19) między którymi znajduje się znany otwór walcowy i dwa półwalcowe otwory (9) przechodzące w ścianki boczne (20), na których znajdują się pionowe i symetrycznie ustalone na paskach każdej z tych ścian bocznych (20) półwalcowy rowek (16) i półwalcowy wypust (17)....

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznych oraz modułowe elementy ścianne z tworzyw gipsowych do budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznych, zapewniające łatwość montażu, demontażu oraz rozbudowy ścian i ich dobudowy.

W zasadzie wszystkie znane technologie i sposoby budowy wymagają wykonywania ścian na mokro, poprzez łączenie elementów stanowiącyh cegły i pustaki, za pomocą zaprawy cementowo-wapiennej, specjalnej masy uszczelniającej, lub przez formowanie obudowy - tak zwanych szlunków: metalowych, drewnianych albo z pustaków betonowych, gipsowych lub innych stanowiących szlunek tracony a następnie zalewanych betonem, wypełnianych żelbetonem lub spienionym gipsem.

Powyższe stanowi, że stosowanie znanych technologii budowy ścian jest bardzo drogie i pracochłonne oraz wymaga przygotowania na skalę przemysłową lub półprzemysłową odpowiednich metalowych płyt szlunkowych albo desek, belek i drutu oraz szeregu kształtowych pustaków, ulegających niszczeniu podczas rozformowywania i transportu, przy czym niszczeniu podlegają również znaczne ilości deficytowego drewna zużywanego na budowę i przy rozbiórce szalunków o niepowtarzalnych wymiarach, albo stanowiących materiały bezzwrotne w przypadku gdy są elementami szalunku traconego.

Budowy według znanych sposobów charakteryzują się również znacznymi kosztami, długotrwałym czasem budowy, dużym udziałem prac pomocniczych i szalunkarskich, lecz są powszechnie stosowane z uwagi na brak innych znanych i tanich sposobów przeznaczonych dla budownictwa wolnostojącego, jednorodzinnego oraz budowy domków letniskowych do wysokości trzech kondygnacji, umożliwiających proste i szybkie wykonawstwo oraz bez strat materiałów lub z nieznacznym udziałem materiałów pomocniczych do ich budowy, a ponadto brakjest równieżjakichkolwiek sposobów i elementów umożliwiających budowę ścian na sucho.

Z publikacji Andrzeja Gottmana pt. SOVA - system Wojciecha Lewandowskiego, zawartej w numerze 4 z 1990r., miesięcznika Materiały Budowlane, s. 17 i 18,opisano zestaw siedmiu pustaków do budowy na mokro, wykonanych z gipsu budowlanego, otrzymywanego z kamienia gipsowego prażonego w temperaturze 160 - 180°C i po schłodzeniu mielonego na proszek o żądanej granulacji, zwanego również gipsem półwodnym z uwagi na stosunek wody do siarczanu gipsu, w którym wiązanie gipsu polega na reakcji hydratacji siarczanu półwodnego do siarczanu dwuwodnego.

Zestaw pustaków systemu SOVA stanowią pustaki: środkowy jako podstawowy, węzłowy, narożnikowy, uzupełniający, węgarkowy, nadprożowy i wieńcowy.

Pustak środkowy zawiera dwie ścianki boczne połączone ze sobą dwoma wewnętrznymi, równoległymi żebrami - tworzącymi z tymi ściankami dwa dwuteowniki, zaś pustak węzłowy ma postać ceownika, z dłuższymi równoległymi ramionami, które w pobliżu wolnych końców

167 039 zamknięte są żebrem równoległym do ścianki prostopadłej do dłuższych ramion, natomiast pustak narożnikowy odpowiada pustakowi węzłowemu, w którym wycięto połowę żebra oraz połowę jednego z równoległych ramion, a pustak uzupełniający stanowi odpowiednik pustaka podstawowego, po wycięciu połowy jednej ścianki i połowy jednego żebra. Pustak węgarkowy ma postać odcinka ceownika, mającego jedno z równoległych do siebie ramion nieco wystające poza ściankę prostopadłą do tego ramienia, tworząc teownik, który od wewnątrz zawiera półżebro połączone z tym ramieniem. Jest to pustak węgarkowy pełny, z którego po obcięciu ramion o połowę powstaje pustak węgarkowy połówkowy. Pustak nadprożowy ma postać odcinka ceownika zawierającego na wewnętrznej części jednego z ramion, w pobliżu jego końca wypust, mający w przekroju zarys trapezu opartego dłuższą podstawą na tym ramieniu, natomiast pustak wieńcowy ma postać odcinka równobocznego kątownika.

Pustaki systemu SOVA przeznaczone są do montowania w nich wyłącznie ścian budynków o wysokości do dwóch kondygnacji, a ustalonych na cokołach o wysokości minimum 60 cm i zakończonych dachami, których okapy wysunięte są co najmniej 50 cm. Do zaczynu gipsowego przeznaczonego do wytwarzania pustaków systemu SOVA wprowadza się 5% wapna dla zwiększenia wodoodporności oraz wywołania utwardzenia powierzchniowego. Powierzchnie zewnętrzne pustaków są hydrofobizowane przez zanurzenie powierzchni zewnętrznych w żywicach silikonowych, przez co zmniejsza się rozmywalność powierzchni oraz ich nasiąkliwość do około 5 do 8%.

Pustaki te wytwarza się z gipsu budowlanego o współczynniku wodno-gipsowym w :g = (6,65 : 000, w formach ż żywicy epoksydowejzbrojonej włónnem szklanym, do któreo⁰ wlewa się zaczyn gipsowy zawierający 5% wapna w odniesieniu do masy gipsu. Z wykonanych pustaków można budować nośne ściany zewnętrzne i wewnętrzne po 20 minutach od wyjęcia z formy. Na 1m~ ściany układanej początkowo na sucho potrzeba średnio 8 pustaków, zaś po zestawieniu ich w ścianie, w utworzone miedzy nimi poziome i pionowe kanały wlewa materiały spajające i ocieplające, głównie spieniony gips. Pionowe kanały mogą być wykorzystywane również do formowania w nich betonowej lub żelbetowej konstrukcji nośnej, jednakże wówczas na styku gipsu z betonem należy wykonać izolację bitumiczną z wodnej emulsji asfaltowej bądź z papy asfaltowej.

Współczynnik przenikania ciepła k według wyliczeń autora systemu wyniesie: dla ściany óść = 043 W/m²K, w tym na żebrach i nadprożach kż = 0,96 W/m²K, a w strefie izolowanej ki_S = 0,38 W/m2K.

System SOVA posiada szereg niewątpliwych zalet jak możliwość produkcji elementów na placu budowy lub w małych lokalnych wytwórniach i pozwala na wykonywanie prac przez osoby niewykwalifikowane, a także na łączenie tego systemu budowy - zdaniem autora - z innymi technologiami, oraz na wysoką dokładność odwzorowywania kształtu i faktury form, a także na wysoką powtarzalność wymiarów elementów. Charakteryzuje się również wysoką mrozoodpornością w stanie suchym i w stanie pełnego zawilgocenia.

Dodatkową zaletą elementów z tworzywa gipsowego jest ich dobra izolacyjność cieplna i ich dgoidddedrodść, z uwagi na dużą zawartość wody krystalicznej, oraz łatwość obróbki mechanicznej zwykłymi piłami do drewna.

Z opisu polskiego zgłoszenia wzoru użytkowego nr 89 742 znany jest pustak, który mana połowie szerokości otwór środkowy walcowy o średnicy 15 cm oraz w jego osi dwa eółdtwdrż o promieniu 7,5 cm tworzące na przeciwległych ściankach ramiona i wnęki, a wykonany jest z betonu z domieszką zmionralizdwanych trocin. Jego szerokość wynosi 25 cm a długość 40 cm.

Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr 117 348 znana jest ściana stanu zerowego w budownictwie powszechnym z pustaków wypełnionych betonem zbrojonym w dowolnych kierunkach, wykonywana z oinlddtwdrdwych pustaków zawierających dwie płytki licowe i dwie przewiązki tworzące otwór pionowy okrągły, dwa eółdtwdrc i dwie trapezowe bruzdy na płaszczyźnie górnej i dolnej.

Ze świadectwa nr 536/85 wydanego przez Instytut Techniki Budowlanej - dopuszczającego do stosowania w budownictwie pustaki gipsowe typu RC - znany jest zestaw czterech pustaków gipsowych, wytwarzanych z gipsu budowlanego według PN75/C-04630. Pustaki typu

RC charakteryzuje: wilgotność wbudowanego pustaka wynosząca do 6%, wytrzymałość na

167 039 ściskanie w stanie pełnego zawilgocenia co najmniej 10 MPa, nośność pustaka w stanie powietrzno suchym przy obciążeniu siłą statyczną skupioną nie mniejszą niż 3,0 kN - nie powinna wywoływać jego zniszczenia, gęstość pustaka wysuszonego w temperaturze 45 do 50°C nie mniejsza niż 1200 kg/m³.

W podstawowym zestawie RC jest pustak RC-1 długości 406 mm i szerokości 200 mm oraz o wysokości 200±0,1 mm, którego dwa pionowe kanały o przekroju kołowym mają promień 75 mm, natomiast od strony dolnej płaszczyzny pustaka są wokół nich kołowe bruzdy o promieniu 82 mm i wysokości kilku milimetrów, zaś w górnej płaszczyźnie ustalone są kołowe wypusty o postaci stożka ściętego mającego wysokość bruzdy i zawierającego walcowy otwór o średnicy wewnętrznej 155 mm, natomiast średnice podstaw tego stożka wynoszą 164 i 161 mm. Pustak RC-1 na jednym z boków zawiera dwie pionowe bruzdy o przekroju trapezowym, a na boku przeciwnym do niego, dwa wystające ryzalizy odpowiadające zarysowi bruzd, Pozostałe trzy pustaki zestawu RC stanowią odmiany pustaka RC-1. Pustak RC-0 ma wymiary zewnętrzne analogiczne jak pustak RC-1, lecz na obu jego krótszych bokach, przeciwległych do siebie zawiera po dwie bruzdy o przekroju trapezowym. Pustaki RC-051 - połówkowy lewy i RC-o5p - połówkowy prawy powstają jakby po poprzecznym rozcięciu pustaka rC-1, ich długość wynosi 198 mm, zaś szerokość 200 mm, oba mają po trzy boki gładkie, a na pozostałym boku pustak RC-051 zawiera dwa wypusty a RC-o5p dwie bruzdy.

Z pustaków typu RC wykonuje się ściany przez ich układanie na sucho i nie rzadziej niż co 80 cm - co trzeci kanał tworzący pionowy komin - wypełnia się betonem niezbrojonym lub zbrojonym, w celu zapewnienia określonej nośności konstrukcyjnej, kładąc je na fundamentach o wysokości minimum 50 cm nad ziemią, po umieszczeniu na nich izolacji przeciwwilgociowej. Z zewnątrz na ścianach po ich ustawieniu i zalaniu kominów, umieszcza się izolację termiczną ze styropianu lub wełny mineralnej, mocowanych plackami gipsowymi i na niej na mokro zabudowuje się elewację, najczęściej na pół cegły, lub z innych materiałów odpornych na działanie warunków atmosferycznych. Warstwę elewacyjną wykonuje się jako samonośną lub jako zawieszaną za pomocą metalowych kotew osadzonych w betonie wieńców i przyspawanych do bednarki. Mur wykonany z pustaków gipsowych typu RC, z kanałami wypełnionymi materiałami niepalnymi odpowiada 4 klasie odporności ogniowej, natomiast nie wypełniony 2 klasie odporności ogniowej. Współczynnik przenikania ciepła muru warstwowego wykonany z pustaków RC nie powinien być większy niż k = 0,75 W/m2K.

W stanie techniki znane są również gipsowe płyty Mediana, stosowane jako dźwiękochłonne, okładzinowe i elewacyjne, które w trakcie wytwarzania - dla zapobieżenia przed nasiąkaniem wodą - maczane są w ahydrosilu P, a następnie suszone. Krótki czas kontaktu płyt Mediana oraz pustaków systemu SOVA z ahydrosilem P nie stanowi należytego zabezpieczenia przed nasiąkaniem, zaś ahydrosil ulega wymywaniu, co stanowi ich niewątpliwą wadę. Pustaki systemu SOVA mają wymiary w mm: 350x350x350 lub 500x 500x350, zaś konieczność stosowania wylewanych słupów betonowych lub żelbetowych w pionowych kanałach, musi być poprzedzona wykonywaniem wewnątrz, na styku z betonem, izolacji bitumicznej z wodnej emulsji asfaltowej bądź z papy asfaltowej, co jest nie tylko poważną niedogodnością, lecz również jest nieskuteczne i bardzo uciążliwe, a przez to stanowi poważną wadę tego systemu.

Również w polskim opisie zgłoszeniowym patentowym nr 283 939 przedstawiony jest sposób wznoszenia ścian wykonywanych z gipsowych lub glinianych elementów zawierających dwie walcowe pustki termiczne tworzące pionowo biegnące kanały, w których lokowane są filary utrzymujące stropy lub stropopodłogi, a także przewody biegnące pionowo, natomiast miejsca łączenia elementów tworzą poszerzone wnęki pionowe i poziome, w których układa się przewody poziome, po umieszczeniu których wnęki wypełnia się masą uszczelniającą.

Sposób wznoszenia ścian przedstawiony w zgłoszeniowym opisie patentowym nr 283 939 znamienny jest tym, że w niektórych kanałach można lokować filary nośne. Jest to jedyny przedmiotowy zakres wnioskowanej ochrony i takjak opis istotny rozwiązania, również przykład wykonania oraz zastrzeżenia patentowe nigdzie nie określają,że sposób ten jest sposobem wznoszenia ścian na sucho. Ponadto zachodzi wyraźna sprzeczność pomiędzy stwierdzeniem podanym w opisie skutków z zastosowania rozwiązania, a faktycznym sposobem wznoszenia ścian, ponieważ w opisie podano, że, elementy łączone są bezspoinowo - za pomocą bruzd i

167 039 zgrubień, których elementy te nie posiadają - ponadto brak ich również w opisie i zastrzeżeniach, po czym podano oraz masy uszczelniającej, służącej do fugowania - czyli typowego spoinowania na mokro wnęk między elementami. Ponieważ wnęki te tak ze względu na kształt opisanych elementów powstać mogą tylko po ich ustawieniu na warstwie zaprawy.

Jednocześnie przedstawiony kształt elementów - zawierających każdy po dwa walcowe otwory, tak z uwagi na ich prostopadłościenną postać, słabą wytrzymałość elementów, brak sztywności ścian i konieczność ich filarowania, stanowią i potwierdzają to, że warstwy elementów muszą być układane na zaprawie, by uzyskać choćby minimalną szczelność i termoizolacyjność tych ścian. Ponieważ celem tego rozwiązania jest uzyskanie wysokiej wartości termoizolacyjności ścian, w opisie podano, że dlajej uzyskania można ściany osłonowe ustawiać dwuwarstwowo, zaś między warstwami układać wełnę mineralną, styropian, wióry i tym podobne ocieplacze, co jest znanym rozwiązaniem, podnosi koszt budowy i nie spełnia realizacji zakładanego celu.

Wspólną wadą wszystkich znanych sposobów budowy z elementów gipsowych lub innych materiałów, a układanych na sucho lub na mokro, to konieczność wypełniania na mokro wszystkich lub części wewnętrznych kanałów zaczynem gipsowym, betonem lub żelbetem, albo ich pracochłonnego spoinowania na mokro,przez co są to sposoby budowy faktycznie wykonywane na mokro, a ponadto niewątpliwą ich wadą jest nasiąkliwość oraz konieczność stosowania dodatkowych nienasiąkliwych elementów, budowy elewacji z płytek ceramicznych, albo elewacji na pół cegły w przypadku budowy z pustaków gipsowych typu RC albo z płyt Mediana, ze względu na ich nasiąkliwość.

Ponadto żaden ze znanych sposobów ani znanych i stosowanych elementów budowlanych, w tym również gipsowych, nie zapewnia modułowości wymiarów, ponieważ nie są one modułowe względem cegły ani względem znanych elementów budowlanych, a ponadto nie pozwalają na łączenie tych technologii budowy ze znanymi technologiami bez konieczności korzystania z dodatkowych specjalnie wykonywanych elementów. Równocześnie żaden ze znaych sposobów nie pozwala na całkowite lub prawie całkowite wykonanie ścian na sucho, zaś przede wszystkim nie można ich demontować, dobudowywać i rozbudowywać bez uszkadzania i bez strat elementów, co stanowi bardzo poważną wadę znanych rozwiązań.

Celem wynalazku jest opracowanie i zaprojektowanie sposobu budowy - poza nadprożami - całkowicie wykonywanego na sucho i umożliwiającego wykonywanie wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznych, bez konieczności stosowania dodatkowych elementów elewacyjnych, oraz opracowania i zaprojektowania modułowych elementów ściennych z tworzyw gipsowych do budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznych oraz pozwalających na ich łatwy montaż, demontaż, rozbudowę, dobudowę bez konieczności wykonywania dodatkowych prac przygotowawczych i szalunkarskich, a także pozwalających na prawie całkowite wyeliminowanie strat i uszkodzeń zastosowanych elementów podczas ich demontażu, a zarazem spełniających wymogi norm budowlanych w zakresie korzystnych wielkości parametrów współczynnika przenikania ciepła, odporności na nasiąkanie oraz dobrą wytrzymałością elementów i wykonanych z nich ścian.

Sposób budowy ścian zewnętrznych i wewnętrznych na sucho oparty jest na trzech podstawowych pustakach nośnych wykonywanych z zaprawy gipsowej przygotowywanej z gipsu budowlanego według BN-80/6733-10 modyfikowanego dodatkami w ilości: 3% wapna w stosunku do masy gipsu, oraz korzystnie do 1,5% preparatu silikonowego SK-1 również w odniesieniu do masy gipsu, a także wody według PN-75/C-04630, po czym odlewanych optymalnie w dwóch ewentualnie w trzech formach, w których kształtuje się pustaki: wewnętrzny, zewnętrzny środkowy oraz narożnikowy lewy i prawy, wraz z ich modyfikacjami. Wszystkie pustaki mają rdzeń konstrukcyjny stanowiący sześcian z bokami (a) o wymiarach stanowiących trzykrotną wielkość podstawowego modułu budowlanego (PN/B-02352 + 02358) wynoszącego 10 cm (M), natomiast pustaki narożnikowe są o połowę dłuższe (1,5a).

Sposób budowy ścian na sucho według wynalazku polega na układaniu modułowych, sześciennych pustaków na fundamentach o wysokości minimum 50 cm nad ziemią, na umieszczonej na nich izolacji przeciwwilgociowej, począwszy od zewnętrznego pustaka narożnikowego lewego lub prawego obok którego bezpośrednio z prawej lub lewej strony układa się

167 039 zewnętrzne pustaki środkowe, aż do zamknięcia długości ściany przewidzianej w projekcie odpowiednim pustakiem narożnikowym o krótszym lub dłuższym boku, po czym prostopadle do ułożonych pustaków układa się kolejne środkowe pustaki zewnętrzne aż do następnego narożnikowego - zgodnie z projektem - i dalej aż do zamknięcia obwodu układanego muru.

Układanie pustaków prowadzi się tak, by zawarte na nich wypusty skierowane były wzdłuż budowanej ściany i w kierunku ku górze, a ustalone na dwu żebrach ścianki czołowej płyty elewacyjne znalazły się na zewnętrznej stronie budowanej ściany. Powiązanie w warstwie zapewniają odpowiadające sobie i ustalone na ściankach bocznych pustaka rowek i wpust. Każdą następną warstwę ustala się na wypustach niższej warstwy, układając pustaki przesunięte o połowę wymiaru pustaka (0,5a). Powiązanie miedzy warstwami zapewniają odpowiadające sobie wypusty i ich półwypusty oraz odpowiadające im wnęki i półwnęki, korzystnie mające postać ostrosłupów ściętych. Warstwą trzecią i kolejne warstwy nieparzyste układa się analogiczniejak warstwę pierwszą, natomiast warstwę czwartą i kolejne warstwy parzyste pustaków układa się tak samo jak warstwę drugą.

Usztywnienie dodatkowe ścian i ich naroży uzyskuje się po umieszczeniu w kanałach, utworzonych przez walcowe, pionowe i przelotowe otwory, rur z PCW lub z innego tworzywa, albo przez wprowadzenie do niektórych z nich wymienionych rur lub suchych gotowych wałków betonowych lub żelbetowych, o średnicy odpowiadającej średnicy kanałów, przy czym ich stopniowanie oraz łączenie winno następować w połowie wysokości pustaka, a wystarczająco jeżeli rury lub wałki zostaną umieszczone w kanałach przywęgarkowych i narożnych, zaś w pozostałych kanałach, korzystnie gdy wypełni się je granulatem styropianu, ewentualnie z dodatkiem żużla wielkopiecowego wysezonowanego lub samego żużla wielkopiecowego wysezonowanego.

W miarę wznoszenia ścian, dla poprawienia izolacyjności ścian i uzyskania korzystnej wielkości współczynnika przenikania ciepła, do przestrzeni utworzonej między, korzystnie miedzy wszystkimi rdzeniami i ich zewnętrznymi żebrami oraz płytami elewacyjnymi, wprowadza się wkładki styropianowe na całej wysokości kondygnacji, korzystnie mającej typową wysokość ścian zawartą w przedziale od 2,4 do 6,0m. Dla wyeliminowania tynkowania ścian, korzystnie w trakcie ich wznoszenia, lub po ich ułożeniu na każdej kondygnacji, styki między pustakami w warstwie oraz między warstwami szpachluje się kitem. Po wykonaniu kondygnacji ustala się na niej dowolny z dostępnych stropów gęstożebrowych (DZ, FERT, AKERMAN itp.). Po wykonaniu odpowiednich wycięć i obcięć z pustaka narożnikowego lub po zmodyfikowaniu jego formy uzyskuje się pustaki stanowiące jego odmiany: węgarkowy lewy lub prawy i nadprożowy z węgarkiem górnym. Dla wykonania węgarka odcina się z pustaka narożnikowego - na jego krótszym boku - część płyty elewacyjnej aż do żebra wewnętrznego i wraz z żebrem zewnętrznym, co wystarcza gdy węgarek zaczyna się w warstwie w odległości półtora modułu (1,5a) od bocznej ścianki pustaka środkowego, natomiast dla uzyskania pustaka węgarkowego dla kolejnej warstwy, musi on być dodatkowo skrócony o połowę modułu pustaka (0,5a).

Dla uzyskania węgarka lewego i prawego w skrajnych kanałach umieszcza się opisane rury lub wałki. Dla uzyskania pustaków nadprożowych i wykonania z nich nadproża z pustaków narożnikowych odcina się część płyty elewacyjnej i żebra, analogiczniejak dla uzyskania pustaka węgarkowego skróconego o pół modułu, a ponadto wycina się z nich dodatkowo ściankę zawartą pomiędzy maksymalną średnicą otworu półwalcowego i walcowego, celem uzyskania korytowego rowka o przekroju dużej litery U.

Tak przygotowane pustaki nadprożowe układa się na podporze a w powstałym po ich ułożeniu korycie umieszcza się zaprojektowana uprzednio zbrojenie, po czym koryto zalewa się betonem, a następnie układa się pustaki .następnych warstw aż do zakończenia układania ścian kondygnacji.

Wykonanie nośnej ściany wewnętrznej prowadzi się na sucho, układając pustaki wewnętrzne warstwowo i przesunięte względem siebie o pół modułu pustak (0,5a), przy czym dla dobrego połączenia ich ze ścianą zewnętrzną z rdzenia co drugiej warstwy środkowych pustaków zewnętrznych - w miejscu łączenia ze ścianą wewnętrzną - ucina się jego połowę wewnętrzną, a w powstałą przestrzeń wprowadza się pustak wewnętrzny, po wykonaniu w jego ścianie czołowej rowka półwalcowego lub po ucięciu półwalcowego wypustu bocznego. Po zakończę8

167 039 niu układania ścian każdej kondygnacji montuje się strop, a po ułożeniu ostatniej kondygnacji oraz jej ścian wewnętrznych, montuje się dach, tak by jego okapy wystawały poza obrys muru minimum 50 cm.

Rdzeniem wszystkich elementów według wynalazku jest pustak wewnętrzny, którego konstrukcja stanowi sześcian o boku a - odpowiadającym trzykrotnej długości podstawowego modułu budowlanego (M) wynoszącego 10 cm, czyli a = 3M. Jeoo zzołowe ścianki s ągładkie, zaś miedzy nimi osiowo w płaszczyźnie do nich równoległej są rozmieszczone pionowe otwory, korzystnie walcowe, przy czym w środku znajduje się pełny otwór walcowy, korzystnie o średnicy 120 mm (0,4a), zaś po jego bokach znajdują się - oddzielone ściankami o grubości minimalnej 30 mm - dwa walcowe półkanały o analogicznej średnicy, przechodzące w ścianki boczne, zaś każda z nich zawiera pionowe i przestawnie względem siebie ustawione - po jednym półwalcowym rowku i jednym półwalcowym wypuście o średnicy 30 mm (0,1 a), ustawione symetrycznie na paskach ścianek bocznych o szerokości 90 mm (0,3a), przy czym w górnej części pustaka, wokół jego walcowego i półwalcowych otworów znajdują się wypusty o wysokości 1/20a (15 mm) oraz mające postać ostrosłupa ściętego, którego krawędzie podstawy są równoległe do ścian pustaka, zaś bok dolnej podstawy ma długość 148 mm a górnej 136 mm, natomiast krawędzie boczne wypustu są lekko zaokrąglone. W dolnej części pustak ten zawiera wnękę i dwie półwnęki o wymiarach analogicznych do tych jakie ma wypust i półwypusty.

Zewnętrzny pustak środkowy różni się tym od pustaka wewnętrznego że dodatkowo na jednej z jego ścianek bocznych i trwale z nim połączone, ustalone są żebra o grubości 30 mm (0,1a) i szerokości 50 mm (1/6a) w odległości 60 mm (0,2a) od krawędzi bocznych, zaś na nich trwale ustalona jest płyta elewacyjna o grubości 30 mm (0,1 a) i długości boku równej modułowi pustaka (a) oraz zawierającego obwodzie od strony zewnętrznej płyty rowek o przekroju połowy jaskółczego ogona, po ułożeniu ściany, umożliwiającego dobre uszczelnienie styków i utworzonego rowka o przekroju jaskółczego ogona kitem.

Pustaki narożnikowe mają taką samą szerokość jak zewnętrzny pustak środkowy, zaś ich długość wynosi półtora modułu (1,5a) zwiększonego o szerokość żebra i grubość płyty elewacyjnej (80 mm) a u góry w osi pustaka przechodzącej między jego dłuższymi ścianami zawarte jest dwa i pół wypustu, zaś obok wypustu najbliższego naroża, pod kątem prostym do osi wzdłużnej znajduje się jeszcze jeden półwypust, natomiast u dołu pustaka znajdują się odpowiadające półwypustom i wypustom wnęki i półwnęki, odpowiadające im wymiarowo i rozmieszczone wokół półwalcowych i walcowych kanałów, a na obu prostopadłych do siebie ściankach bocznych zawarte są analogiczne jak na ściankach bocznych pozostałych pustaków - po jednym półwalcowym rowku i jednym półwalcowym wypuście - przy tym wszystkie elementy jednostkowe pustaka mają takie same wymiary jednostkowe, z tym że płyta elewacyjna załamana jest pod kątem prostym i na krótszym boku osadzona jest na dwu żebrach a na dłuższym boku na trzech, zaś na zewnątrz między drugim i trzecim żebrem płyta elewacyjna może zawierać rowek imitujący styk pustaków, natomiast na obwodzie całej płyty elewacyjnej również znajduje się rowek o przekroju półjaskółczjgo ogona na kit uszczelniający. Pustak narożnikowy występuje w odmianie lewy i prawy.

Zaletą budowy ścian na sucho według wynalazku jest możliwość wyeliminowania wszelkich prac szalunkarskich i związanych z tym materiałów pomocniczych oraz wszelkich dodatkowych materiałów elewacyjnych, a przede wszystkim możliwość dobudowy ścian, rozbudowy budynku, ich demontażu - praktycznie bez lub prawie bez strat elementów użytych do budowy. Ponadto uzyskanie dobrej izolacyjności ścian zewnętrznych i dobrych parametrów mikroklimatycznych pomieszczeń wraz z wyeliminowaniem konieczności używania zapraw i tynków.

Zaletą elementów według wynalazkujest możliwość zestawiania ich do każdych wymagań projektowanych i każdej możliwej sytuacji w ścianach budowli z uwagi na ich modułowość umożliwiającą wykonywanie: narożników, węgarków, wypustów, wklęsłości, filarów, krzyżówek, kominów oraz łatwy montaż, mały koszt, dokładność wykończenia, możliwość stosowania różnych kolorów i faktury płyt elewacyjnych, a ponadto możliwość uzyskania typowej wysokości kondygnacji od 2,4 do 6,0m, stopniowanych co 0,3m wraz z zastosowaniem wszystkich dostępnych stropów gęstożebrowych, a przede wszystkim łatwość łączenia zj wszystkimi materiałami budowlanymi, których wymiary są wielokrotnością wymiarów cegły.

167 039

Dodatkową zaletą jest możliwość budowania ścian domów wyższych od trzech kondygnacji po, zastosowaniu betonowego lub żelbetonowego rusztu wewnątrz ściany.

Korzystnym skutkiem z zastosowania sposobu budowy i elementów według wynalazku, to przede wszystkim bardzo dobra wielkość współczynnika przenikania ciepła (k), który dla ściany z 5 cm wkładką styropianową wynosi nie więcej niż 0,51 do 0,55 W/m²K, a po wypełnieniu kanałów wysezonowanym żużlem wielko-piecowym wynosi nie więcej niż 0,49 W/m2K, natomiast po wypełnieniu granulatem styropoianu k=0,40 W/m2K. Korzystne są również parametry mikroklimatyczne pomieszczeń, ponieważ gips chłodnie i oddaje wilgoć, chociaż na ma małą higroskopijność, a jego wilgotność wynosi 0,8 1,5% przy 100% wilgotności względnej powietrza, oraz duża wytrzymałość w stanie pełnego zawilgocenia wynosząca co najmniej 15 MPa. Ponadto wszystkie elementy można wykonać w dwu typach form. Wskutek dobrej karbonizacji wapna następuje również dobre utwardzanie powierzchniowe i zwiększanie wodoodporności elementów gipsowych, a wskutek zastosowania preparatu silikonowego do zaprawy następuje hudrofobizacja powierzchniowa i wgłębna, co eliminuje ich nasiąkliwość i rozmywalność oraz korozyjny wpływ gipsu na stal.

Wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania dotyczących sposobu budowy ścian na sucho i konstrukcji elementów.

Dom wykonany sposobem budowy ścian na sucho według wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano go z częściowo odkrytymi fundamentami oraz bez jednej ściany szczytowej i z niepokrytą częścią dachu, natomiast na fig. 2 przedstawiono przekrój ściany budynku wraz ze stropami i częścią dachu oraz z częścią fundamentu.

Modułowy pustak wewnętrzny, stanowiący rdzeń wszystkich pozostałych pustaków pokazano na fig. 3, zaś na fig. 4 modułowy zewnętrzny pustak środkowy. Fig. 5 przedstawia pustak narożnikowy lewy, natomiast fig. 6 narożnikowy prawy. Na fig. 7 pokazano jak należy przyciąć pustak narożnikowy by uzyskać pustak węgarkowy - w i pustak nadprożowy - n - fig. 8 oraz przedstawiono już wykonany węgarek i nadproże, a na fig. 9 także ich zabudowę w ścianie i powiązanie ściany z wieńcem, zaś na fig. 10 wykonanie ściany wewnętrznej.

Na figurze 1 i 2 przedstawiono ściany wykonane sposobem według wynalazku, które ułożono z trzech podstawowych pustaków gipsowych na fundamencie 1 o wysokości 50 cm nad ziemią, po nałożeniu na nie izolacji termicznej przeciwwilgociowej.

Układanie prowadzi się począwszy od pustaka narożnikowego lewego 2 lub prawego 3, a bezpośrednio przy jego ściankach bocznych układa się pustaki zewnętrzne środkowe 4 aż do następnego prawego 3 lub lewego 2 i odpowiednio dalej aż do zamknięcia obwodu. Układanie prowadzi się tak by wypusty 5 skierowane były ku górze i wzdłuż osi układanej ściany. Powiązanie w warstwie zapewnia się przez ustalanie ścianek bocznych w zawartych na nich i odpowiadających sobie pionowych rowkach i wypustach. Każdą następną warstwę układa się ustalając wnęki 6 górnej warstwy pustaków -na wypustach 5 dolnej warstwy oraz układając pustaki tej warstwy przesunięte o połowę ich modułu (0,5a) względem pustaków warstwy uprzedniej. Warstwę trzecią i kolejne warstwy nieparzyste układa się analogicznie jak warstwę pierwszą, natomiast warstwę czwartą i kolejne warstwy parzyste układa się tak samo jak warstwę drugą, przy czym układanie prowadzi się tak, by wszystkie płyty elewacyjne 8 pustaków były na stronie zewnętrznej budowanej ściany.

Dla usztywnienia ścian w ich narożach i przy węgarkach, w kanałach utworzonych w ścianie przez walcowe otwory 9 umieszcza się znormalizowane rury 10, lub suche wałki betonowe albo żelbetowe, o średnicy 120 mm - odpowiadające średnicy otworów 9, przy czym jeżeli będzie konieczne ich łączenie wówczas wykonuje się je w pobliżu połowy wysokości pustaka. Pozostałe kanały walcowe w ścianie wypełnia się granulatem styropianu, a w kanały zawarte miedzy pustakami i płytami elewacyjnymi 8 oraz żebrami 11 na całej wysokości i szerokości ściany. Ścianę układa się do wysokości 10 warstw, uzyskując kondygnację o wysokości 3,0m. W trakcie wznoszenia ścian i po ułożeniu każdej kondygnacji, styki miedzy pustakami oraz miedzy warstwami szpachluje się kitem, a po wykonaniu wszystkich ścian danej kondygnacji wykonuje się nad nimi strop gęstożebrowany typu FERT.

Po wykonaniu wycięć i ewentualnych odcięć z pustaków narożnikowych 2 i 3 uzyskuje się z nich pustaki węgarkowe 13 prawy i lewy oraz nadprożowe z węgarkiem górnym 14. Dla

167 039 uzyskania węgarka - w z pustaka narożnikowego - na jego krótszym boku - odcina się część płyty elewacyjnej 8 aż do żebra wewnętrznego 11 wraz z żebrem zewnętrznym 11, co wystarcza gdy węgarek zaczyna się z warstwie w odległości półtora modułu pustaka (1,5a) od bocznej ścianki ostatniego zewnętrznego pustaka środkowego 4, a dla następnej warstwy musi on być skrócony o połowę modułu pustaka (0,5a), przy czym rury 10 w kanałach 9 przywęgarkowych umieszcza się przed wykonaniem nadproża n. Dla wykonania n, z pustaków narożnikowych 2 i 3 odcina się część płyty elewacyjnej 8 i żebra 11 analogicznie jak dla uzyskania pustaka węgarkowego w i skróconego o pół modułu, a ponadto wycina się z nich dodatkowo łukową ściankę zawartą pomiędzy maksymalną średnicą otworu półwalcowego i walcowego 9 celem uzyskania korytowego rowka o przekroju dużej litery U. Przygotowane pustaki nadprożowe 14 układa się na podporze, a w powstałym po ich ułożeniu korycie umieszcza się zaprojektowane zbrojenie, po czym koryto zalewa się betonem, a dalej układa się pozostałe pustaki warstwy.

Wykonanie nośnej ściany wewnętrznej prowadzi się na sucho, układając pustaki wewnętrzne 15 warstwowo i przesunięte względem siebie o pół modułu pustaka (0,5a), przy czym dla dobrego połączenia ich ze ścianą zewnętrzną, z rdzenia co drugiej warstwy środkowego pustaka zewnętrznego 4 ucina się jego połowę wewnętrzną i w powstałą przestrzeń wprowadza się pustak wewnętrzny 15, po wykonaniu w jego ściance czołowej rowka półwalcowego 16 lub po ucięciu półwalcowego wypustu bocznego 17. Fig. 3 przedstawia pustak wewnętrzny 15 stanowiący sześcienny rdzeń o boku a - odpowiadającym trzykrotnej długości podstawowego modułu budowlanego (M) wynoszącego 10 cm (a=3M=3 ' 10=30 cm). Jego czołowe ścianki 18 i · 19 są gładkie zaś między nimi rozmieszczone są pionowe kanały 9 o postaci walca i półwalców, odzielonych od siebie ściankami o grubości 30 mm (0,1 a). Półwalcowe kanały 9 przechodzą w ścianki boczne 20 zawierające półwalcowy rowek 16 i półwalcowy wypust 17. Wokół otworów 9 walcowy i półwalcowych znajdują się wypusty o wysokości 15 mm i postaci ostrosłupa ściętego, mającego krawędzie podstawy równoległe do ścian pustaka, zaś bok dolnej podstawy ma długość 148 mm a górnej 136 mm, natomiast krawędzie boczne 22 wypustu 21 są lekko zaokrąglone. W dolnej części pustak ten zawiera wnękę 6 i dwie półwnęki o kształcie układzie i wymiarach analogicznych jak wypust 21 i są sobie odpowiadające.

Zewnętrzny pustak środkowy 4 przedstawiony na fig. 4 od pustaka wewnętrznego 15 różni się tym, że dodatkowo na jednej z jego ścianek czołowych 19, na dwu żebrach 11 o grubości 30 mm i szerokości 50 mm, ustalonych symetrycznie w odległości 60 mm od krawędzi ścian bocznych 20, zawiera płytę elewacyjną 8 o grubości 30 mm i długości boku równemu modułowi a, natomiast od zewnątrz mającą rowek 23 mający w przekroju zarys połowy jaskółczego ogona.

Pustak narożnikowy lewy pokazany na fig .5 oraz pustak narożnikowy prawy pokazany na fig. 6 od pustaka środkowego zewnętrznego 4 są dłuższe o połowę modułu (1,5a) oraz zwiększone o szerokości żebra 11 (50 mm) i grubość płyty elewacyjnej 8 (30 mm), która na dłuższym boku (1,5a) ustalonajest na trzech żebrach 11, a na krótszym boku (a) na dwóch żebrach, przy czym obie jej zewnętrzne powierzchnie czołowe są do siebie prostopadłe.

167 039

Fig. 10

167 039

167 039

Fig. 5

1^*7039

Fig. 4

167 039

Fiq.3

Fiq. 2

16*7039

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych i wewnętrznych, w którym układa się pustaki gipsowe na fundamentach o wysokości co najmniej 50 cm nad ziemią, po umieszczeniu na nich izolacji przeciwwilgociowej, przy czym pustki wykonuje się z gipsu budowlanego według BN-80/6733-10, modyfikowanego 5% dodatkiem wapna w stosunku do masy gipsu, oraz z wody według PN-75/C-04630, a następnie odlewanych w formach i zawierających na połowie szerokości walcowy otwór środkowy oraz w jego osi dwa półotwory, znamienny tym, że zaprawa gipsowa zawiera jako dodatek preparat silikonowy, korzystnie w ilości do 1,5% w odniesieniu do masy gipsu i że opiera się o zestaw trzech modułowych pustaków podstawowych, w których rdzeń stanowi sześcian o boku a równym trzykrotnej wielkości podstawowego modułu budowlanego (M), natomiast w pustakach narożnikowych (2 i 3) ich dłuższy bok rdzenia stanowi półtora modułu (l,5a) rdzenia podstawowego (a), przy czym układanie prowadzi się na sucho począwszy od pustaka narożnikowego lewego (2) lub prawego (3) i bezpośrednio przy jego ściankach bocznych również na sucho układa się zewnętrzne pustaki środkowe (4) aż do następnego narożnikowego (3 lub 2) i dalej aż do zamknięcia obwodu, układając tak by wypusty (5) skierowane były ku górze i wzdłuż osi układanej ściany oraz by w warstwie zostały związane poprzez zazębiające się rowki i wypusty ścian bocznych układanych elementów, natomiast miedzy przesuniętymi o połowę modułu elementów kolejnymi warstwami za pomocą wypustów (5) dolnej warstwy z wnękami (6) warstwy następnej, przy czym dla usztywnienia ścian w ich kanałach utworzonych przez znane walcowe i półwalcowe otwory (9), przy węgarkach i narożach umieszcza się rury (10) z PCW i/lub suche wałki betonowe i żelbetowe, a pozostałe kanały walcowe wypełnia się granulatem z tworzyw sztucznych, korzystnie ze styropianu i/lub z wysezonowanego żużla wielkopiecowego, natomiast w kanały miedzy płytami elewacyjnymi (8) z żebrami (11) i rdzeniem wprowadza się wkładki styropianowe, po czym wykonane ściany na stykach elementów szpachluje się kitem, natomiast wykonanie nośnej ściany wewnętrznej prowadzi się na sucho, układając pustaki wewnętrzne warstwowo i przesunięte względem siebie o połowę modułu pustaka (a), przy czym dla dobrego połączenia ich ze ścianą zewnętrzną z rdzenia co drugiej warstwy środkowych pustaków zewnętrznych (4) - w miejscu łączenia ze ścianą wewnętrzną - ucina się jego połowę wewnętrzną, a powstałą przestrzeń wprowadza się pustak wewnętrzny, po wykonaniu w jego ściance czołowej rowka półwalcowego lub po ucięciu półwalcowego wypustu bocznego, zaś po wykonaniu kondygnacji oraz jej ścian wewnętrznych montuje się strop.
2. 2. Modułowy element ścienny z tworzyw gipsowych do budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych, zawierający między ściankami czołowymi na połowie szerokości walcowy otwór środkowy oraz dwa półwalcowe otwory, znamienny tym, że jego rdzeń o długości półtora modułu (l,5a) oraz o wysokości i szerokości równej modułowi (a) stanowiącemu trzykrotną wielkość podstawowego modułu budowlanego M, zawiera gładkie ścianki czołowe (18 i 19) między którymi znajduje się znany otwór walcowy i dwa półwalcowe otwory (9) przechodzące w ścianki boczne (20), na których znajdują się pionowe i symetrycznie ustalone na paskach każdej z tych ścian bocznych (20) półwalcowy rowek (16) i półwalcowy wypust (17), ustawione przestawnie w zględem siebie, natomiast wokół znanego otworu (9) i półotworów w górnej części elementu znajduje się wypust i dwa półwypusty (21) o postaci ostrosłópów ściętych, mających zaokrąglone krawędzie boczne, zaś w dolnej części elementu znajduje się wnęka (6) i dwie półwnęki o wymiarach analogicznych do tych jakie ma wypust i dwa półwypusty (21), przy czym krawędzie ich podstaw są równolegle do ścianek bocznych (20) elementu, którego płyta

   167 039 elewacyjna (8) przy zewnętrznych krawędziach zawiera obwodowy rowek (23) mający w przekroju zarys jaskółczego ogona.
3. 3. Modułowy element ścienny z tworzywa gipsowego o postaci sześcianu do budowy na sucho wszelkich ścian wewnętrznych według zastrz. 2, znamienny tym, że żadna z jego ścian czołowych nie zawiera płyty elewacyjnej (8) ani żeber (11).
4. 4. Modułowy element ścienny z tworzywa gipsowego do budowy na sucho wszelkich ścian zewnętrznych narożnikowych według zastrz. 2, znamienny tym, że jego rdzeń o długości półtora modułu (1,5a) i szerokości równej modułowi (a) są zwiększone o szerokość żebra (11) · i grubość płyty elewacyjnej (8) załamanej pod kątem prostym, zaś nai krótszym boku osadzonej na dwu a na dłuższym boku na trzech żebrach (11), przy czym na zewnątrz płyty (8) miedzy pierwszym i drugim żebrem (11) znajduje się rowek (23) imitujący styk pustaków, natomiast u góry elementu na jego dłuższej osi wzdłużnej znajduje się dwa i pół wypustu (21) a od dołu dwie i pół wnęki (6), zaś na osi krótszej u góry zawarte jest półtora wypustu (21) a u dołu półtora wnęki (6).