PL248658B1 - Blok budowlany wielowarstwowy - Google Patents

Abstract

Blok budowlany wielowarstwowy w kształcie prostopadłościanu wyposażony w elementy izolacyjne i konstrukcyjne umieszczone wewnątrz jego objętości, charakteryzuje się że pierwsza warstwa (1) w kształcie płaskiego prostopadłościanu stanowi korzystnie warstwę betonu komórkowego, druga warstwa (2) w kształcie płaskiego prostopadłościanu jest warstwą izolacji termicznej, trzecia warstwa w kształcie płaskiego prostopadłościanu jest korzystnie warstwą betonu komórkowego czwarta warstwa (4) w kształcie płaskiego prostopadłościanu jest warstwą izolacji termicznej z umieszczoną wewnątrz niej metalową konstrukcją nośną, piąta warstwa (6) w kształcie płaskiego prostopadłościanu jest korzystnie warstwą betonu komórkowego, a szósta warstwa (7) w kształcie płaskiego prostopadłościanu jest korzystnie warstwą betonu komórkowego, zaopatrzoną w prowadnice instalacyjne w formie kratownicy. Warstwy trzecia, czwarta (4) i piąta (6) są przesunięte korzystnie w górę i w bok względem pozostałych warstw bloku, a poprzez wszystkie warstwy przechodzą usytuowane poziomo co najmniej dwa elementy konstrukcyjne mocujące blok w całość. Metalowa konstrukcja nośna składa się z co najmniej dwóch pionowych elementów połączonych co najmniej jednym elementem poprzecznym, przy czym pionowe elementy zaopatrzone są w szczeliny wewnętrzne (13) dla korzystnie śrubowego łączenia bloków. Blok budowlany posiada fazy umożlwiające wstrzykiwanie masy izolacyjnej, a warstwy pierwsza (1) i ostatnia (7) są zaopatrzone w ukośne  krawędzie (15) dla umieszczenia fug zewnętrznych i wewnętrznych uszczelniających.

Description

Przedmiotem wynalazku jest blok budowlany wielowarstwowy, służący jako podstawowy element do budowy ścian budowli.

Znane są bloki budowlane, na przykład w postaci prostopadłościennych pustaków ze szczelinami powietrznymi wewnątrz swojej objętości, czy jednolitych bloczków o podwyższonej izolacyjności lub zawierających wkładki z materiałów izolacyjnych. Szczeliny powietrzne w takich bloczkach budowlanych lub też elementy izolacyjne rozmieszczone są najczęściej wewnątrz bloczka w równoległych rzędach lub warstwach.

Znany jest przykładowo blok do budowy budynków ujawniony w amerykańskim zgłoszeniu wynalazku nr US 2008/0184650 w którym zawiera on korpus uformowany z materiału nieorganicznego, mający kształt prostokątny, posiadający nieliniowe ścieżki cieplne w materiale korpusu przebiegające w poprzek bloku oraz co najmniej dwie wnęki do umieszczania materiału izolacyjnego oraz pręta zbrojeniowego.

Znane jest rozwiązanie według amerykańskiego opisu patentowego nr US 7,739,845 w którym izolowany prostokątny blok konstrukcyjny posiada pierwszy segment wykonany z materiału cementowego, zawierający wewnętrzny otwór rdzenia bloku i jest połączony z drugim segmentem z materiału cementowego za pomocą izolacyjnej wkładki o kształcie serpentyny. Wkładka izolacyjna wyposażona jest w występy skonfigurowane z występami w segmentach oraz wyposażona jest w rowki dla umożliwienia kondensacji i przesączania się wody do odpływu z bloku.

Inne rozwiązanie znane z amerykańskiego opisu patentowego nr US 9,435,118 dotyczy systemu bloków do budowy ścian obejmujących wiele prostokątnych bloków konstrukcyjnych, przy czym każdy blok zawiera wewnętrzne prostokątne pionowe żebro. Blok zawiera również sekcję środkową umieszczoną pomiędzy ścianami bocznymi w stosunku do ich przylegania. Ponadto sekcja środkowa ma jedno lub dwa ukośnie ustawione prostokątne pionowe przejście przechodzące przez sekcję środkową pod kątem od około 30 do 45 stopni, a korzystnie pod kątem 38 stopni. Sekcja środkowa zawiera również jedno z trzech rozciągających się pionowo wgłębień odpowiadających pionowym żebrom po każdej stronie. Część środkowa i para ścian bocznych mają do czterech prostokątnych pionowych przejść dla rur użytkowych i/lub przewodów elektrycznych.

Z europejskiego opisu patentowego EP 0209993 znany jest z kolei blok murowy izolujący termicznie, utworzony co najmniej z dwóch bloków konstrukcyjnych pomiędzy którymi umieszczona jest co najmniej jedna płyta z materiału izolacyjnego, przy czym bloki połączone są ze sobą co najmniej jednym paskiem. Bloki konstrukcyjne i płyta izolacyjna wyposażone są w przynajmniej jedną wnękę przelotową dla przejścia paska łączeniowego. Izolujący termicznie blok murowy ma wycięcia dla pasków wykonane w płycie izolacyjnej i w blokach. Sama płyta izolacyjna jest wykonana z jednej integralnej jednostki, a w odmianie wykonania składa się z warstw z których każda ma takie same lub różne właściwości izolacyjne.

Z koreańskiego opisu patentowego 2003-0024425 znane jest także rozwiązanie w którym lekki blok izolacyjny jest uformowany z warstw betonu i warstw termoizolacyjnych z umieszczonym wewnątrz zbrojeniem z połączonych metalowych prętów. Blok ten jest składa się z dwóch warstw termoizolacyjnych z granulatem styropianowym i warstw betonu komórkowego oraz z trójwymiarowej konstrukcji zbrojenia, którego niektóre elementy przechodzą poziomo przez poszczególne warstwy. Dwie warstwy termoizolacyjne są przesunięte w górę i na jedną stronę względem warstw pozostałych. Lekki blok izolacyjny według tego wynalazku nie zawiera konstrukcji przenoszącej obciążenia i wiążącej poszczególne bloki ze sobą.

Znany element budowlany według wynalazku P.325807 składa się z wewnętrznej płyty nośnej i połączonej z nią płyty osłonowej, między którymi znajduje się korpus izolacyjny. Płyta nośna i płyta osłonowa utrzymywane są w określonej odległości poprzez co najmniej jedną kotwę złączną przechodzącą przez obydwie płyty. Kotwy według tego wynalazku spełniają tylko funkcję łącznika, nie stanowią one wewnętrznej metalowej konstrukcji nośnej. Blok według tego wynalazku nie ma warstwy zewnętrznej i nie ma też prowadnic instalacyjno - montażowych.

Z kolei bloczek budowlany według wzoru użytkowego W.127054 ma kształt prostopadłościanu i posiada wypusty oraz wybrania na przeciwległych ścianach poziomych, których wybrania są umiejscowione w pozycji wypustów na odwróconym lustrzanym odbiciu ścianek, przy czym wybrania i wypusty są ukształtowane wzdłuż linii podłużnej ściany poziomej i wzdłuż linii poprzecznych ściany poziomej i mają kształt krzyża wieloramiennego. Bloczek ma budowę trójwarstwową. Bloczek ten nie ma możliwości skręcania. Brak mu wentylacji wewnętrznej oraz zwiększonej wytrzymałości poprzez zbrojenie, nie ma też konstrukcji metalowej przenoszącej obciążenia wzdłużne. Poszczególne bloczki mocowane są ze sobą i układane na klej lub zaprawę. Brak jest w tym rozwiązaniu prowadnic instalacyjno - montażowych.

Z polskiego wzoru użytkowego Ru.59003 znany jest izolacyjny, warstwowy bloczek budowlany, który składa się z zewnętrznych warstw konstrukcyjnych połączonych łącznikami przeprowadzonymi przez wewnętrzną warstwę izolacyjną. Łączniki mają postać wkładek prętowych o długości większej od grubości warstwy izolacyjnej, ale mniejszej od grubości bloczka i mają w pobliżu końców poprzeczne otwory. Bloczek według tego wzoru to połączenie trzech warstw za pomocą zatopionych podczas odlewania prętów metalowych. Nie można rozłączyć tych warstw ze sobą bez ich uszkodzenia. Nie ma też możliwości wentylacji warstwy izolacyjnej. W bloczku budowlanym według wzoru użytkowego Ru.59003 nie ma można uszczelnić połączenia jednego bloczku z drugim.

Znany blok do budowy budynków według wynalazku US2008184650 zawiera korpus o kształcie prostokątnego pudełka, uformowany z materiału nieorganicznego oraz nieliniowe ścieżki termiczne powstałe poprzez przesunięcie i ograniczenie poprzecznej taśmy bloku, a także co najmniej dwie wnęki w bloku. Blok według wynalazku jest odlewem. Wyposażony jest w pręty zbrojeniowe, lecz nie występuje w tym wynalazku konstrukcja przenosząca obciążenia i wiążąca poszczególne bloki ze sobą. Brak jest w tym rozwiązaniu wentylacji wewnętrznej oraz prowadnic.

Przedstawione typy bloków budowlanych nie rozwiązują do końca problemów łatwego i szybkiego ich montażu w postaci ścian, problemów poprawienia izolacyjności termicznej, jak również zapobiegania odprowadzania wilgoci z elementów bloków.

Celem zlikwidowania niedomagań dotychczasowych rozwiązań opracowano blok budowlany według niniejszego wynalazku. Przedmiot wynalazku dotyczy bloku budowlanego w postaci prostopadłościanu złożonego z warstw, zawierającego wewnątrz konstrukcję nośną z zamocowanymi do niej warstwami izolacyjnymi i elementami z betonu komórkowego.

Istota wynalazku polega na tym, że blok budowlany w kształcie prostopadłościanu jest wielowarstwowy i posiada elementy izolacyjne i konstrukcyjne umieszczone wewnątrz jego objętości oraz charakteryzuje się tym, że metalowa konstrukcja nośna, złożona z co najmniej dwóch pionowych elementów o przekroju prostokątnym, połączonych co najmniej jednym elementem poprzecznym jest wyposażona w znajdujące się w elementach pionowych otwory do osadzenia poziomo co najmniej czterech śrub mocujących poziomo warstwy bloku w całość oraz jest wyposażona w prostokątne szczeliny wewnętrzne dla pionowego łączenia bloków ze sobą śrubami. Do metalowej konstrukcji nośnej przylegają obustronnie dwie połowy czwartej warstwy izolacji termicznej, do której z jednej strony przylega trzecia warstwa w kształcie płaskiego prostopadłościanu z betonu komórkowego, następnie druga warstwa w kształcie płaskiego prostopadłościanu izolacji termicznej i pierwsza warstwa w kształcie płaskiego prostopadłościanu z betonu komórkowego, z fazami, a od drugiej strony do czwartej warstwy przylega piąta warstwa w kształcie płaskiego prostopadłościanu z betonu komórkowego i szósta warstwa w kształcie płaskiego prostopadłościanu betonu komórkowego, z fazami, zaopatrzona w prowadnice instalacyjno - montażowe. Warstwy trzecia, czwarta i piąta są przesunięte w górę i w bok względem pozostałych warstw bloku. Izolacyjne warstwy posiadają rowki zapobiegające powstawaniu i utrzymywaniu się wilgoci i umożliwiające wentylację wewnętrzną bloku. Blok budowlany posiada fazy dla jego uszczelnienia po montażu, umożliwiające wstrzykiwanie masy izolacyjnej w postaci przykładowo spienionej poliuretanowej pianki montażowej lub silikonu. Warstwy pierwsza i szósta są zaopatrzone w ukośne krawędzie dla umieszczenia zewnętrznych i wewnętrznych fug uszczelniających. Warstwy trzecia, czwarta i piąta są przesunięte względem pozostałych warstw bloku od 2% do 20%. Prowadnice instalacyjno - montażowe mają postać konstrukcji ramowej w formie kratownicy i stanowią także szkielet do mocowania wewnętrznych płyt ściennych. Pierwsza warstwa bloku budowlanego jest jednocześnie zewnętrznym wykończeniem.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia blok budowlany w rzucie aksonometrycznym w widoku od strony pierwszej warstwy, fig. 2 - blok budowlany w rzucie aksonometrycznym w widoku od strony ostatniej warstwy, fig. 3 - blok budowlany w widoku z góry, fig. 4 - blok budowlany w widoku z boku, fig. 5 - blok budowlany w widoku z góry z zaznaczonymi przekrojami A-A i B-B, fig. 6 - blok budowlany w przekroju płaszczyzną B-B oznaczoną na fig. 5, fig. 7 - blok budowlany w przekroju płaszczyzną A-A oznaczoną na fig. 5, fig. 8 - ścianę z bloków budowlanych w rzucie aksonometrycznym w widoku od strony pierwszej warstwy, fig. 9 ścianę z bloków budowlanych w rzucie aksonometrycznym w widoku od strony ostatniej warstwy, a fig. 10 przedstawia poglądowy wygląd metalowej konstrukcji nośnej w rzucie aksonometrycznym, w widoku z boku i w przekroju.

Blok budowlany wielowarstwowy według wynalazku ma kształt prostopadłościanu z elementami izolacyjnymi i konstrukcyjnymi umieszczonymi wewnątrz jego objętości. Każda warstwa bloku ma ten sam prostokątny kształt. Pierwsza warstwa 1 bloku stanowi warstwę betonu komórkowego, druga warstwa 2 jest warstwą izolacji termicznej, trzecia warstwa 3 jest warstwą betonu komórkowego, a czwarta warstwa 4 jest warstwą izolacji termicznej. Warstwa ta składa się z dwóch części obustronnie przylegających do metalowej konstrukcji nośnej 5. Konstrukcja ta złożona jest z co najmniej dwóch pionowych elementów 11 połączonych co najmniej jednym elementem poprzecznym 12. Pionowe elementy 11 zaopatrzone są w otwory 19 do osadzania poziomo co najmniej czterech śrub 9 mocujących warstwy bloku w całość oraz zaopatrzone są w szczeliny wewnętrzne 13 dla śrubowego łączenia bloków śrubami 18. Połączone śrubami 18 bloki ukazane są na fig. 8 i fig. 9 rysunku. Do metalowej konstrukcji nośnej 5 przylega następnie druga część czwartej warstwy 4 izolacji termicznej, a do niej przylega piąta warstwa 6 która jest warstwą betonu komórkowego. Szósta warstwa 7 jest również warstwą betonu komórkowego, zaopatrzoną w prowadnice instalacyjno - montażowe 8 w formie kratownicy. Warstwy trzecia 3, czwarta 4 i piąta 6 są przesunięte w górę i w bok względem pozostałych warstw bloku. Izolacyjne warstwy 2 i 4 posiadają rowki 10 zapobiegające powstawaniu i utrzymywaniu się wilgoci. Blok budowlany posiada fazy 14 umożliwiające wstrzykiwanie masy izolacyjnej w postaci spienionej poliuretanowej pianki montażowej lub silikonu. Warstwy pierwsza 1 i ostatnia 7 bloku są zaopatrzone w ukośne krawędzie 15 dla umieszczenia fug uszczelniających zewnętrznych i wewnętrznych. Warstwy izolacyjne 2 i 4 mogą być w stosowane w różnych konfiguracjach, mogą mieć różną grubość i mogą być wykonane z różnych materiałów izolacyjnych. Warstwy trzecia 3, czwarta 4 i piąta 6 bloku są przesunięte w górę i w bok względem pozostałych warstw od 2% do 20%. Pierwsza warstwa 1 jest jednocześnie zewnętrznym wykończeniem bloku ze względu na jej gładź lub poprzez zastosowanie korzystnie farby, akrylu lub płytek. Prowadnice instalacyjno-montażowe 8 w formie kratownicy pozwalają na umieszczanie w nich przewodów elektrycznych lub instalacji wodnych względnie grzewczych, a jednocześnie stanowią szkielet do mocowania płyt ściennych, na przykład gipsowo-kartonowych. Dzięki odpowiednio ukształtowanym zaczepom, ukazanym w przekroju na fig. 4 i fig. 6, możliwe jest prowadzenie przewodów i instalacji jak również osadzanie na zatrzask płyt gipsowo-kartonowych wewnątrz budynku. Przyspiesza to prace wykończeniowe oraz likwiduje konieczność nawierceń i łączenia płyt gipsowo-kartonowych z zastosowaniem śrub.

Blok budowlany według wynalazku posiada liczne zalety w stosunku do podobnych bloków znanych ze stanu techniki. Ma bardzo dobre własności izolacyjne i jednocześnie prostą i łatwą do wykonania oraz złączenia przy wytwarzaniu konstrukcję warstw izolacyjnych i konstrukcji nośnej, dzięki czemu koszty produkcji bloku budowlanego według wynalazku są stosunkowo niskie. Dodatkowo blok według wynalazku posiada bardzo gładką powierzchnię czołową, niewymagającą żadnej obróbki zewnętrznej. Bloki według wynalazku są bardzo proste w ich wytwarzaniu i stosunkowo lekkie, nie wymagają do montażu używania sprzętu budowlanego. Dodatkowo, dzięki swojej konstrukcji zapewniają, że pomiędzy sąsiadującymi ze sobą bloczkami tworzącymi na przykład ścianę utrzymana jest dobra izolacja cieplna w stanie zmontowanym.

Blok budowlany według wynalazku może być używany do wznoszenia budowli jedno i wielokondygnacyjnych, zarówno mieszkalnych, jak i o przeznaczeniu przemysłowym, a także w jego odmianie do wznoszenia budowli lekkich na przykład wiat lub garaży.

Claims (6)

1. Blok budowlany wielowarstwowy w kształcie prostopadłościanu wyposażony w elementy izolacyjne i konstrukcyjne umieszczone wewnątrz jego objętości, znamienny tym, że metalowa konstrukcja nośna (5), złożona z co najmniej dwóch pionowych elementów (11) o przekroju prostokątnym, połączonych co najmniej jednym elementem poprzecznym (12) jest wyposażona w znajdujące się w elementach pionowych (11) otwory (19) do osadzenia poziomo co najmniej dwóch śrub (9) mocujących razem warstwy bloku w całość oraz jest wyposażona w prostokątne szczeliny wewnętrzne (13) dla pionowego łączenia bloków ze sobą śrubami (18), przy czym do metalowej konstrukcji nośnej (5) przylegają obustronnie dwie połowy

PL 248658 Β1 czwartej warstwy (4) izolacji termicznej, do której z jednej strony przylega trzecia warstwa (3) w kształcie płaskiego prostopadłościanu z betonu komórkowego, następnie druga warstwa (2) w kształcie płaskiego prostopadłościanu izolacji termicznej i pierwsza warstwa (1) w kształcie płaskiego prostopadłościanu betonu komórkowego, z fazami (14), a od drugiej strony do czwartej warstwy (4) przylega piąta warstwa (6) w kształcie płaskiego prostopadłościanu betonu komórkowego i szósta warstwa (7) w kształcie płaskiego prostopadłościanu betonu komórkowego, z fazami (14), zaopatrzona w prowadnice instalacyjno - montażowe (8), natomiast warstwy trzecia (3), czwarta (4) i piąta (6) są przesunięte w górę i w bok względem pozostałych warstw bloku, a ponadto izolacyjne warstwy (2) i (4) mają rowki (10) do wentylacji wewnętrznej bloku.

2. Blok budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że ma fazy (14) dla uszczelnienia bloku po jego montażu.

3. Blok budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwy pierwsza (1) i ostatnia (7) są zaopatrzone w ukośne krawędzie (15) dla fug uszczelniających.

4. Blok budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwy trzecia (3), czwarta (4) i piąta (6) są przesunięte korzystnie w górę i w bok względem pozostałych warstw bloku od 2% do 20%.

5. Blok budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadnice instalacyjno - montażowe (8) mają postać konstrukcji ramowej.

6. Blok budowlany według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza warstwa (1) jest jednocześnie zewnętrznym wykończeniem bloku.