PL173230B1 - Element budowlany - Google Patents

Abstract

1 . Element budowlany majacy pierwszy i drugi panel piankowy (12,14) o duzej gestosci, kazdy ma­ jacy wewnetrzna (18,30) 1 zewnetrzna (20,32) powie­ rzchnie, szczyt (22, 34) i spód (24, 36) oraz pierwszy (26, 38) i drugi (28, 40) koniec, przy czym te panele (12,14) sa umieszczone w równoleglym odstepie od siebie tak, ze wewnetrzne powierzchnie (18, 30) sa zwrócone ku sobie, i przynajmniej dwa czlony mo­ stkujace (42) przechodzace pomiedzy i poprzez ufor­ mowane w tych panelach (12,14), znamienny tym, ze kazdy czlon mostkujacy (12,14) ma pare podluznych plyt koncowych (44, 46) ukierunkowanych z góry do dolu paneli (12,14) i przylega do zewnetrznych powie­ rzchni (20,32) tych paneli, przy czym wspomniane plyty koncowe (44, 46) przechodza zasadniczo od góry do dolu tych paneli (12, 14), a przynajmniej jeden inte­ gralny czlon zebrowy (48, 50) przechodzacy pomie­ dzy i sztywno laczy te plyty koncowe (44, 46), przy czym kazdy taki czlon zebrowy jest ukierunkowany z góry do dolu tych paneli i ma wysokosc znacznie mniejsza niz wysokosc tych paneli i znacznie mniejsza niz wysokosc plyt koncowych. FIG. 1 PL PL PL

Description

Zgłoszenie niniejsze dotyczy elementu budowlanego w rodzaju stosowanym do budowania trwałych szalunkowych ścian do betonu w konstrukcjach betonowych.

W konwencjonalnej konstrukcji stosowanej w Ameryce Północnej, ściany betonowe są zwykle wytwarzane przez wznoszenie ścian szalunkowych, zalewanie betonu do przestrzeni pomiędzy tymi ścianami i po zestaleniu się betonu, usuwanie tych ścian. Następnie do betonowych ścian według potrzeby dodaje się materiały wykańczające.

W konstrukcjach mieszkalnych zwykle wykonuje się betonowe ściany fundamentowe w sposób przedstawiony powyżej, zaś na szczycie ścian fundamentowych wznosi się drewniane obramowanie. Pomiędzy człony obramowania i gotową ścianę wkłada się w razie potrzeby izolację od wewnątrz i na zewnątrz.

Obydwie części tej konstrukcji sąjednak niewydajne. W odniesieniu do betonowych ścian fundamentowych, konieczność usuwania ścian szalunkowych po zalaniu ścian fundamentowych jest czasochłonna i powodują dużą stratność materiałów. Ponadto, obecnie powszechnie izoluje się wszystkie ściany fundamentowe, szczególnie w klimatach chłodniejszych, zaś obramowanie i izolacja muszą być instalowane oddzielnie wewnątrz ścian.

Konstrukcja złożona z części obramowania drewnianego jest pracochłonna i kosztowna.

W wyniku tego, podejmowano wysiłki przez wiele lat dla otrzymania bardziej modułowego rodzaju konstrukcji ścian, co pozwoliłoby na zwiększenie wydajności.

Jedną z tego rodzaju konstrukcji jest konstrukcja według obecnego wynalazku.

Przez 15 lat stosowano układ szczególnie w Europie, który łączy liczne operacje normalnie występujące przy mieszkalnych i innych konstrukcjach budowlanych dla uzyskania oszczędności materiałowych, energetycznych itd. Układ ten zawiera zasadniczo zastosowanie piankowego materiału izolacyjnego dla wykonywania szalunkowych ścian z trwałego betonu. Wykonuje się ściany szalunkowe i zalewa beton, a następnie pozostawia się ściany szalunkowe na miejscu. Tak utworzona ściana betonowa nie musi być ograniczona do ścian fundamentowych lub może dotyczyć wszystkich ścian budynku. Nie ma potrzeby dalszej izolacji i można zastosować materiały wykańczające na wnętrze i zewnętrzne ściany według potrzeby.

Proponowano odmiany tego systemu dla uzyskania rozmaitych ulepszeń. Jednakże wszystkie z tych systemów dotychczas proponowanych, jakkolwiek w wielu przypadkach bardzo przydatne, jednakże obarczone są pewnymi wadami.

Na tle obecnego stanu techniki wynalazek obecny pozwala na otrzymywanie elementu budowlanego do stosowania w takim systemie, w którym po scaleniu w konstrukcję ścienną uzyskuje się korzyści w stosunku do analogicznych systemów znanych ze stanu techniki.

Zgłaszającemu jest znany kanadyjski patent nr 1,209,364. wydany w 1986 na rzecz Aregger AG Bauunternehmung. Elementy opisane w tym patencie obejmują człony poprzeczne, których zakończenia są niekorzystnie całkowicie osadzone w blokach piankowych.

Patent USA 4967528 przedstawia układ, w których piankowe bloczki są łączone szeregiem drutów i prętów, z których niektóre są stosowane do wzmacniania drewnianych listew dopasowanych do zewnętrznej powierzchni bloczków, a pozostałe po prostu wystają poprzez bloczki i są utrzymywane w położeniu wystawania za pomocą przesuwnych zacisków.

Patent USA 4516372 przedstawia układ, w którym piankowe bloczki są połączone szeregiem drutów i metalowych pasów, które łączą się z podłużnymi, poziomymi, zewnętrznymi płytami metalowymi.

-Patent USA 4730422 przedstawia układ, w którym piankowe bloczki są połączone mostkowymi członami z tworzywa sztucznego, mającymi małe płyty końcowe, zamocowane

173 230 wewnątrz szczelin umieszczonych w piankowych bloczkach. Szczeliny i stałe sekcje żebrowe wewnątrz bloczków tworzą znaczące płaszczyzny osłabienia.

Obecnie odkryto, że można uzyskać znaczne korzyści w przypadku, gdy element budowlany stosowany do wznoszenia betonowej ściany szalunkowej zawiera człony mostkujące, które przechodzą w całości poprzez bloki piankowe, kończąc się w płycie która przylega do zewnętrznej powierzchni bloków.

Tak więc, według wynalazku otrzymano element budowlany zawierający pierwszy i drugi panel piankowy o dużej gęstości, z których każdy ma wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię, wierzch i spód oraz pierwszy i drugi koniec, przy czym panele te są umieszczone w równoległym odstępie od siebie z wewnętrzymi powierzchniami zwróconymi ku sobie i przynajmniej dwa człony do członów panelowych, przy czym każdy człon mostkujący zawiera parę podłużnych płyt końcowych ukierunkowanych w kierunku z góry do dołu paneli i przylegających do zewnętrznych powierzchni tych paneli oraz przynajmniej jeden człon żebrowy przechodzący pomiędzy i sztywnie przełączony do płyt końcowych, przy czym każdy człon żebrowy jest ukierunkowany z góry do dołu paneli i ma wysokość zasadniczo mniejszą niż wysokość tych paneli.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 stanowi perspektywiczny widok elementu budowlanego według wynalazku.

Figura 2 stanowi widok z góry elementu budowlanego według wynalazku.

Figura 3 stanowi widok z góry następnego rozwiązania elementu budowlanego według wynalazku.

Figura 4 stanowi perspektywiczny widok członu mostkującego do stosowania w wynalazku.

Figura 5 stanowi widok z boku członu mostkującego z fig. 4.

Figura 6 stanowi widok z tyłu człony mostkującego z fig. 4.

Figura 7 stanowi widok z tyłu elementu budowlanego według wynalazku zawierającego człon mostkujący z fig. 4.

Figura 8 stanowi perspektywiczny widok szeregu występów i wzajemnie łączących ścian do stosowania na szczycie elementu budowlanego według wynalazku.

Figura 9 przedstawia szereg występów i obniżeń do wykorzystania w dolnej części elementu budowlanego według wynalazku.

Figura 10 stanowi perspektywiczny widok częściowo wykonanej ściany według wynalazku.

Figura 11 stanowi przekrój przez część strony budowlanej zawierającej ścianę wykonaną z zastosowaniem elementu budowlanego według wynalazku.

Figura 12 stanowi perspektywiczny widok elementu budowlanego według wynalazku, ilustrujący zastosowanie pręta zbrojeniowego.

Jakkolwiek wynalazek zostanie opisany na podstawie przedstawionych rozwiązań, to jednak należy rozumieć, że nie jest on do nich ograniczony. Przeciwnie, celem jest ochrona wszystkich alternatywnych rozwiązań, modyfikacji i rozwiązań równoważnych zawartych w obrębie istoty wynalazku jak określono w załączonych zastrzeżeniach.

Element budowlany 10 zawiera pierwszy i drugi panel piankowy 12 i 14, przymocowany razem za pomocą przynajmniej dwóch mostków mostkujących 42.

Panel 12 zawiera wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię 18 i odpowiednio 20. górę i dó! 22 i odpowiednio 24 oraz pierwszy i drugi koniec 26 i 28. Panel 14 zawiera wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię 30 i 32, górę i dół 34 i 36 oraz pierwszy i drugi koniec 38 i 40.

Panele 12 i 14 są korzystnie wykonane z ekspandowanego polistyrenu. Pomijając wgłębienia i występy o niewielkiej wysokości, które będą rozważone poniżej, panele mają jednolity przekrój prostokątny. W typowym przypadku każdy panel może mieć długość 48 cali, wysokość 16 i 3/4 cala i grubość 2 i 5/8 cala.

Jak wspomniano na fig. 3, panele 12a i 14a mogą być modyfikowane dla szczególnych przeznaczeń. Rozwiązanie z fig. 3 ilustruje sekcję narożną.

Człony mostkujące 42 zawierają parę podłużnych płyt końcowych 44 i 46 połączonych przynajmniej jednym członem żebrowym 48. W zalecanej konfiguracji każdy człon mostkujący 42 zawiera parę członów żebrowych 48 i 50.

173 230

Jak przedstawiono przykładowo na fig. 1, płyty końcowe 44 i 46 przylegają do zewnętrznych powierzchni 20132 paneli odpowiednio 12 i 14. Jak przedstawiono najlepiej na fig. 7, płyty

Ać. ow wslphiforip Λη nnwnArwpbni 0Λ o ''λΟ i ca 7neo^mr7n rłnnnc —ją IWA^j l)UUV »ł £x^ W ΧΧ.ΧΧ1 W V*·^ c ’* *·^Ο Λ-J·^. _/ X kJ Zu^JUUI 1UV|/X·⁵

IzAnoAma ΛΛ “r—r do tych powierzchni. Płyty końcowe 44 i 46 są korzystnie ukierunkowane z góry do dołu paneli 12 i 14. W normalnym położeniu stosowania jest to kierunek pionowy.

W zalecanej konfiguracji członów mostkujących 42, jak przedstawiono najlepiej w widoku z tyłu na fig. 6, człony żebrowe 48 i 50 są przesunięte względem siebie w kierunku z góry do dołu i od pierwszego końca do drugiego końca paneli 12 i 14. W normalnym położeniu użytkowania te przesunięcia są odpowiednio w kierunku pionowym i poziomym.

Człony żebrowe 48 i 50 korzystnie zawierają żebra wzmacniające 52 i 54, przechodzące podłużnie względem wspomnianych członów żebrowych pomiędzy płytami końcowymi 44 i 46. Człony mostkujące 42 zawierają korzystnie wzmacniające żebra 56 i 58 pomiędzy członami żebrowymi 48 i 50. Zastosowano korzystnie dodatkowe środkowe żebra wzmacniające 60 i 62 w kierunku środka członów żebrowych 48 i 50.

W zalecanym rozwiązaniu człony wzmacniające 64 i 66 przechodzą od górnej krawędzi 68 członu żebrowego 48 do płyt końcowych 44 i odpowiednio 46. Podobnie, człony wzmacniające 70 i 72 przechodzą od dolnej krawędzi 74 członu żebrowego 50 do płyt końcowych 44 i odpowiednio 46.

Człony żebrowe 42 są korzystnie wyposażone w szereg konstrukcji hakowych 76 na górnej krawędzi 68 członu żebrowego 48 i dolnej krawędzi 74 członu żebrowego 50. Człony te służą jak przedstawiono na fig. 12 do podparcia stalowych prętów wzmacniających takich jak pręty zbrojeniowe 78.

Każdy człon mostkujący 42 korzystnie stanowi pojedynczą integralną jednostkę. Człony te są korzystnie wykonane z tworzywa sztucznego. Zalecanym tworzywem sztucznym jest polietylen wysokiej gęstości, jakkolwiek można zastosować również polipropylen i inne odpowiednie polimery.

Człony mostkujące 42 są uformowane w panelach 12 i 14 w trakcie wytwarzania tych paneli. Jak pokazano najlepiej na fig. 7, płyty końcowe 44 i 46 mają korzystnie zasadniczo równą wysokość z panelami 12 i 14 i są dopasowane do szczytu i spodu tych paneli, odpowiednio do pionowych środków łączących na panelach, co będzie omówione poniżej.

Człony wzmacniające 64 i 66 oraz 70 i 72 łączą odpowiednie żebra 48 i 50 w miejscach 80, 82, 84 i odpowiednio 86, na zewnątrz wewnętrznych powierzchni 18 i odpowiednio 30 paneli 12 i 14.

Jak przedstawiono na fig. 10 i 11, wykonano szereg elementów 10 dla utworzenia ściany 80. Początkowo szereg elementów 10 jest ustawiany w stos dla utworzenia pustej wewnątrz ściany lub szalunku betonu, po czym do pustej części ściany 88 zostaje zalany beton 90 dla wykonania ściany.

Dla ułatwienia układania w stos elementów 10, panele 12 i 14 są wyposażone na swym szczycie w szereg wypustów 92, połączonych z dolnymi ścianami 94 (fig. 8) i na dolnej części 24 i 36 w dopasowany szereg wypustów 96 i ścian 98 (fig. 9). Wypusty 92 i 96 są przestawione względem siebie tak, że gdy spód jednego elementu 10 jest układany na szczycie dolnego elementu 10, wówczas wypusty 92 i ściany 94 górnego elementu są dopasowane do wypustów 96 i ścian 98 dolnej części górnego elementu tworząc ciasne uszczelnienie zapobiegające przeciekowi betonu podczas wytwarzania ściany i stracie energii poprzez ukończoną ścianę.

Jak przedstawiono najlepiej na fig. 2 i 3, wewnętrzne powierzchnie 18 i 30 paneli 12 i odpowiednio 14 są korzystnie wyposażone w szereg wgłębień 100. Beton zalewany do pustej wewnątrz ściany będzie przepływał do wgłębień 100 i polepszał związanie pomiędzy panelami 12 i 14 i betonem 90.

Na fig. 10 i 11 przedstawiono sposób przystosowania ściany do konstrukcji budowlanej. Ściana 88 na fig. 10 może być pokazana jako wykonana z szeregu przestawionych elementów 10. To przestawienie jest zalecane dla otrzymania zwiększonej wytrzymałości połączenia. W typowym elemencie rozważonym powyżej, mającym szerokość 48 cali, człony mostkujące 42 będą korzystnie rozstawione na 8-calowych środkach tak, że dwa człony mostkujące są

173 230 najbliżej do końców elementu umieszczonego 4 cale od tych końców. Tak więc, gdy panele są nałożone dla siebie dla utworzenia ściany, wówczas człony mostkujące rozmaitych przebiegów mogą być ustawione w jednej linii dla utworzenia ciągłych pasów płyt końcowych 44 i 46 na całej wysokości ściany. Jest to bardzo istotna korzyść obecnego układu, ponieważ do zewnętrznych płyt końcowych 44 i 46 może być nałożona wewnętrzna lub zewnętrzna okładzina, korzystnie z zastosowaniem śrub.

Dla otrzymania wysokości ściany rzędu 8 stóp 1/2 cala można zastosować typowy wspomniany powyżej wymiar wysokości wynoszący 16 i 3/4 cala, jeżeli ułoży się sześć przebiegów elementów 30 i uwzględni się grubość podłogi 102.

Następnie na wierzchu szóstego rzędu elementów 30 można ułożyć belki stropowe 104, a następnie zamiast kontynuowania ściany można nałożyć szczególną konfigurację 106 elementów 30.

W typowej konstrukcji ściany pokazanej na fig. 11 ściana 88 jest wybudowana na podstawie fundamentowej 108. Zastosowano drenowanie i kanały dymowe oraz wytłumienie zewnętrza, podobnie jak w przypadku konwencjonalnej betonowej ściany fundamentowej.

Z zastosowaniem typowych wymiarów wspomnianych powyżej z zastosowaniem oddzielenia paneli wynoszącego 6 i 1/4 (6 i 1/4 cala octonu) waituSć izolacyjna ściany wynosi R26. Jest to bardzo wysoki stopień izolacji dla konstrukcji ściennej i tym samym nie ma potrzeby stosowania żadnej dodatkowej izolacji. Dodatkowo do wartości oszczędności energii tej izolacji, ściany takie maja dużą odporność na przenoszenie dźwięku, z redukcją rzędu 48DBA.

Typowy element wspomniany powyżej ma wagę jedynie około 12,8 kilograma, przez co daje znaczną korzyść dla pracowników budujących ścianę.

Oczywiste jest, że według wynalazku otrzymano element budowlany, który w całości spełnia przeznaczenia, cele i korzyści przedstawione powyżej. Jakkolwiek wynalazek opisano w połączeniu zjego szczególnymi rozwiązaniami, tojednak oczywiste jest, że można dokonywać rozmaitych alternatyw, modyfikacji i odmian oczywistych dla fachowców w oparciu o powyższy opis. Tak więc celem jest objęcie wszystkich tych alternatyw, modyfikacji i odmian, mieszczących się w obrębie istoty i zakresu ochrony wynalazku.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Element budowlany mający pierwszy i drugi panel piankowy (12,14) o dużej gęstości, każdy mający wewnętrzną (18, 30) i zewnętrzną (20, 32) powierzchnię, szczyt (22, 34) i spód (24, 36) oraz pierwszy (26, 38) i drugi (28, 40) koniec, przy czym te panele (12, 14) są umieszczone w równoległym odstępie od siebie tak, że wewnętrzne powierzchnie (18, 30) są zwrócone ku sobie, i przynajmniej dwa człony mostkujące (42) przechodzące pomiędzy i poprzez uformowane w tych panelach (12,14), znamienny tym, że każdy człon mostkujący (12,14) ma parę podłużnych płyt końcowych (44,46) ukierunkowanych z góry do dołu paneli (12,14) i przylega do zewnętrznych powierzchni (20 32) tych paneli, przy czym wspomniane płyty końcowe (44,46) przechodzą zasadniczo od góry do dołu tych paneli (12,14), a przynajmniej jeden integralny człon żebrowy (48,50) przechodzący pomiędzy i sztywno łączy te płyty końcowe (44,46), przy czym każdy taki człon żebrowy jest ukierunkowany z góry do dołu tych paneli i ma wysokość znacznie mniejszą niż wysokość tych paneli i znacznie mniejszą niż wysokość płyt końcowych.
2. 2. Element budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że człony mostkujące (42) są wykonane z tworzywa sztucznego.
3. 3. Element budowlany według zastrz. 2, znamienny tym, że wspomniane tworzywo sztuczne stanowi polietylen wysokiej gęstości.
4. 4. Element budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy człon mostkujący (42) zawiera dwa człony żebrowe (48,50).
5. 5. Element budowlany według zastrz. 4, znamienny tym, że dwa człony żebrowe (48,50) są przestawione względem siebie w kierunku z góry do dołu tych paneli (12,14).
6. 6. Element budowlany według zastrz. 4, znamienny tym, że dwa człony żebrowe (48,50) są przestawione względem siebie w kierunku od pierwszego boku do drugiego końca tych paneli (12,14).
7. 7. Element budowlany według zastrz. 4, znamienny tym, że wspomniane dwa człony żebrowe (48, 50) są przestawione względem siebie z góry do dołu i w kierunku z pierwszego boku do drugiego tych paneli (12,14).
8. 8. Element budowlany według zastrz. 7, znamienny tym, że niższy z członów żebrowych (50) zawiera w kierunku każdego końca człon wzmacniający (70, 72) przechodzący od dolnej krawędzi (74) członu żebrowego (50) do odpowiedniej płyty końcowej (44, 46), a górny z członów żebrowych (48) zawiera w stronę każdego końca człon wzmacniający (64, 66) przechodzący od górnej krawędzi (68) członu żebrowego (48) do odpowiedniej płyty końcowej (44,46).
9. 9. Element budowlany według zastrz. 8, znamienny tym, że człony wzmacniające (64, 66, 70, 72) dochodzą do wspomnianych krawędzi (68, 74) na zewnątrz wewnętrznych powierzchni (18,30) tych paneli.
10. 10. Element budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy człon żebrowy (48,50) zawiera przynajmniej jedno żebro wzmacniające (52, 54) wzdłuż powierzchni pomiędzy płytami końcowymi (44,46).
11. 11. Element budowlany według zastrz. 2, znamienny tym, że każdy człon żebrowy (48,50) zawiera przynajmniej jedno żebro wzmacniające (52,54) wzdłuż powierzchni i w którym człon mostkujący zawiera przynajmniej jedną konstrukcję wzmacniającą (60,62) pomiędzy członami żebrowymi.
12. 12. Element budowlany według zastrz. 11, znamienny tym, że konstrukcja wzmacniająca (60,62) zawiera żebro.
13. 13. Element budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że płyty końcowe (44,46) są wstawione do zewnętrznych powierzchni (20, 32) paneli (12,14) tak, że zewnętrzna powierzchnia płyt końcowych jest zasadniczo dopasowana do zewnętrznej powierzchni (20, 32) odpowiedniego panelu.

    173 230
14. 14. Element budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że płyty końcowe (44, 46) są zasadniczo prostokątne w widoku z góry.
15. 15. Element budowiany według zastrz, i, znamienny tym, że panele są wykonane z ekspandowanego polistyrenu.