PL227066B1 - Drewniany element stropowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest drewniany element stropowy o przekroju skrzynkowym, który może być stosowany, jako element stropów bezbelkowych w budownictwie małokubaturowym.

Stosowane dotychczas w budownictwie stropy charakteryzują się dużą różnorodnością. Najczęściej wykorzystywane są stropy żelbetowe prefabrykowane lub monolityczne. Mimo wynalezienia wielu nowych technologii, stropy drewniane wciąż są chętnie wykorzystywane w lekkim budownictwie szkieletowym, jak również w budownictwie tradycyjnym, zarówno w budynkach mieszkaniach jak i użyteczności publicznej. Tradycyjnie do wykonywania stropów stosuje się belki z drewna litego. Dopuszczalna rozpiętość belek w stropie drewnianym w świetle ścian, wynosi 6,00 m.

Znane są także stropy wykonywane na bazie elementów drewnianych zespolonych z żelbetową płytą. Z polskiego opisu patentowego PL 128 494 znany jest strop posiadający podstawowy element nośny, który stanowią belki drewniane równoległe do siebie i zamocowane w murze budynku, zespolone z monolityczną żelbetową płytą ciągłą, jednokierunkowo zbrojoną poprzecznie do układu belek. Belki połączone są z płytą za pomocą gwoździ i ewentualnie wrębów, przy czym gwoździe są wbite w belki tak, iż wystające końce nie mniejsze niż 0,7 grubości płyty są zabetonowane w płycie. Z polskiego opisu patentowego PL 170 890 znany jest strop zespolony drewniano-żelbetowy, w którym deski nośne połączone są parami przez listwy usztywniające, podporowe deski odcinkowe oraz w górnej części deski pomostu, przy czym płyta żelbetowa dodatkowo zespolona jest z deskami nośnymi poprzez wycięcia.

Współczesne trendy w nowoczesnym budownictwie bazują na dużych, otwartych przestrzeniach. Przekrywanie rozpiętości większych niż 6,0 m. umożliwiają belki złożone o pasach z drewna i środnikach (ściankach) z materiałów drewnopochodnych. Jest to ekonomiczna, lekka alternatywa dla belek ze stali i żelbetu. W ostatnich latach rozwinęły się różne technologie przemysłowego wykonywania stropów drewnianych. Na rynku polskim dostępne są i stosowane belki drewniane dwuteowe ze środnikiem z płyty OSB. Mają one przekrój dwuteowy, w którym pasy: dolny i górny wykonane są z drewna (sosnowego lub świerkowego) klejonego na mikrowczepy, środnik natomiast z płyty OSB grubości 10 mm. Aktualnie w Polsce produkowane są belki dwuteowe ze środnikiem z twardej płyty pilśniowej systemu STEICO construction. Belki dwuteowe STEICO joist można stosować, jako krokwie lub stropowe, a STEICO wali jako słupy ścienne. Wysokość belek wynosi od 160 do 400 mm, długość nawet do 16 m. Środnik belki o grubości 6-8 mm wykonany jest z płyty pilśniowej twardej, charakteryzującej się dużą wytrzymałością na ścinanie. Jedną z nowszych technologii jest zastosowanie belek Posi-Joist, jako konstrukcji stropowych. Belki Posi-Joist składają się z pasa górnego i dolnego wykonanego z tarcicy i łączących oba pasy galwanizowanych krzyżulców Posi-Strut wykonanych z blach stalowych. Na świecie występują tendencje do zastępowania drożejącego drewna i sklejki substytutami. Poszukuje się rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych umożliwiających wykorzystanie tradycyjnych arkuszowych materiałów drewnopochodnych. Stosowanie ich w większym zakresie może obniżyć koszt budownictwa drewnianego, które tym samym stanie się bardziej konkurencyjne w stosunku ₂ do innych technologii. Płyty pilśniowe należą, w odniesieniu do 1 m² powierzchni, do najtańszych materiałów drewnopochodnych. Polska jest europejskim liderem w produkcji płyt pilśniowych porowatych (trzecie miejsce na świecie) i wiodącym producentem płyt pilśniowych twardych, przy czym wykorzystanie płyt pilśniowych oraz innych płyt drewnopochodnych w konstrukcjach budowlanych w odniesieniu do innych krajów jest stosunkowo niskie, dlatego między innymi opracowano rozwiązanie wykorzystujące ten materiał.

Drewniany element stropowy o przekroju skrzynkowym, zawierający belki drewniane, charakteryzuje się tym, że składa się z dwóch pasów drewnianych górnego i dolnego, dwóch ścianek z twardej płyty pilśniowej, przylegających do bocznych krawędzi pasów drewnianych i przymocowanych do nich trwale, tak, że tworzą przekrój skrzynkowy. W elemencie tym pas górny pełni rolę podłogi, a dolny podsufitki. Wewnątrz elementu znajduje się materiał izolacyjny w postaci porowatej płyty pilśniowej, a między pasami drewnianymi na podporach i w miejscu działania sił skupionych usytuowane są poprzeczne żebra drewniane, zabezpieczające ścianki przed utratą stateczności, zgodnie z zasadami projektowania tego typu konstrukcji. Drewniany element stropowy w przekroju poprzecznym z jednej strony ma kształt wpustu, zaś z drugiej strony pióra. Wpust tworzą specjalnie podcięte z jednej strony boczne krawędzie pasów drewnianych, w których to podcięciach usytuowana jest ścianka. Pióro tworzy ścianka, przymocowana do pasa drewnianego górnego i dolnego z drugiej strony elementu, nie na całej wysokości przekroju poprzecznego elementu. Taka konstrukcja umożliwia łączenie elementów

PL 227 066 B1 pozwalające na ograniczenie klawiszowania stropu poprzez zapewnienie współpracy pomiędzy poszczególnymi elementami, a także sprawia, że krawędzie ścianek nie są widoczne w powierzchni podłogi i podsufitki. Wszystkie części drewnianego elementu stropowego połączone są ze sobą za pomocą kleju.

Element stropowy przedstawiony jest w przykładzie wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element stropowy w widoku z boku, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny elementu stropowego, fig. 3 przedstawia fragment stropu z elementów według wynalazku w przekroju poprzecznym.

Drewniany element stropowy o przekroju skrzynkowym składa się z dwóch pasów drewnianych 1 i dwóch ścianek 2 z twardej płyty pilśniowej. Ścianki 2 przylegają do bocznych krawędzi pasów drewnianych 1, z jednej strony specjalnie podciętych i przymocowane są do nich za pomocą kleju, tworząc przekrój skrzynkowy. Drewniany element stropowy w przekroju poprzecznym z jednej strony ma kształt wpustu, zaś z drugiej strony pióra. Wpust tworzą specjalnie podcięte z jednej strony boczne krawędzie pasów drewnianych 1, w których to podcięciach usytuowana jest ścianka 2. Pióro tworzy druga ścianka 2, przymocowana do pasa drewnianego górnego i dolnego z drugiej strony elementu, nie na całej wysokości przekroju poprzecznego elementu. Wewnątrz elementu znajduje się materiał izolacyjny 3, porowata płyta pilśniowa. Między pasami drewnianymi 1 na podporach i w miejscu działania sił skupionych usytuowane są poprzeczne żebra drewniane 4 zabezpieczające ścianki 2 przed utratą stateczności. Pasy drewniane 1, ścianki 2 oraz żebra 4 połączone są ze sobą za pomocą kleju.

Uzyskane wyniki dotychczasowych badań elementów prototypowych potwierdzają trafność koncepcji rozwiązania i prawidłowej technologii wykonania elementów i wykazały, że mogą one być stosowane w budownictwie małokubaturowym.

Rozwiązanie według wynalazku jest bardzo proste i nie wymaga stosowania specjalistycznych technologii. Pozwala na uzyskanie ekonomicznego elementu konstrukcyjnego o dużej nośności, przy stosunkowo małym ciężarze, co umożliwia szybki i ekonomiczny montaż. Strop wykonany z tych elementów charakteryzuje bardzo dobra izolacyjność akustyczna i cieplna. Technologia wykonania elementów jest materiało- i energooszczędna oraz proekologiczna, w stosunku do belek z drewna litego uzyskujemy oszczędność drewna. Przy produkcji elementu według wynalazku wykorzystuje się płyty pilśniowe, które produkowane są z odpadów drzewnych i drewna poużytkowego.

Claims (3)

1. Drewniany element stropowy o przekroju skrzynkowym, zawierający belki drewniane, znamienny tym, że składa się z dwóch pasów drewnianych 1, górnego i dolnego, dwóch ścianek 2 z twardej płyty pilśniowej przylegających do bocznych krawędzi pasów drewnianych 1 i przymocowanych do nich trwale, zaś wewnątrz elementu znajduje się materiał izolacyjny 3 w postaci porowatej płyty pilśniowej, a miedzy pasami drewnianymi 1, na podporach i w miejscu działania sił skupionych usytuowane są poprzeczne żebra drewniane 4, przy czym drewniany element stropowy w przekroju poprzecznym z jednej strony ma kształt wpustu, zaś drugiej strony pióra.

2. Drewniany element według zastrz. 1, znamienny tym, że wpust tworzą specjalnie podcięte z jednej strony boczne krawędzie pasów drewnianych 1, zaś pióro tworzy ścianka 2.

3. Drewniany element według zastrz. 1, znamienny tym, że wszystkie części drewnianego elementu stropowego połączone są ze sobą za pomocą kleju.