PL68014Y1 - Prefabrykowana ścienna płyta budowlana - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest prefabrykowana ścienna strukturalna płyta budowlana, przeznaczona do stawiania ścian obiektów budowlanych. Płyta stanowi prefabrykat żelbetowy i znajduje zastosowanie jako element podporowy płyt stropowych.

Znanych jest szereg rozwiązań żelbetowych płyt budowlanych stanowiących elementy podporowe, w szczególności ściany, na których ułożone są przekrycia w postaci płyt stropowych.

Zwykle wytwarza się tego rodzaju płyty w zakładach prefabrykacji, gdzie zalewa się uprzednio przygotowane zbrojenie mieszanką betonową o wybranej charakterystyce. Po uzyskaniu wymaganej wytrzymałości przez beton, płyta żelbetowa przenosi z jednej strony naprężenia ściskające dzięki zawartości betonu, zaś z drugiej strony jest zdolna przenosić naprężenia rozciągające dzięki zbrojeniu. Materiały te ze sobą współpracują dzięki przyczepności betonu do stali oraz co nie mniej ważne, dzięki podobnej wartości współczynników rozszerzalności termicznej obu materiałów. Jako zbrojenie stosuje się zazwyczaj stalowe pręty żebrowane, niejednokrotnie wstępnie naprężone przed zalaniem mieszanką betonową. Płytą budowlana tego rodzaju w zastosowaniu jako płyta ścienna charakteryzuje się znaczną wytrzymałością mechaniczną, lecz w szeregu przypadkach jej izolacyjność termiczna musi być zwiększana poprzez zastosowanie zewnętrznych warstw izolacyjnych. W rozwiązaniu znanym z polskiego opisu zgłoszeniowego nr P 366840 przedstawiono prefabrykowaną wielkowymiarową płytę ścienną. Płyta ścienna według tego znanego rozwiązania zawiera gładkie powierzchnie boczne, oraz zawiera pionowe otwory zmniejszające ciężar prefabrykatu. Otwory umożliwiają prowadzenie zbrojenia pionowego łączącego płyty poszczególnych kondygnacji oraz pozwalają na wykorzystanie płyty według wynalazku zbrojonej siatkami przy powierzchniach bocznych jako tarczownicy wielokondygnacyjnej. W dalszym rozwiązaniu znanym z polskiego opisu zgłoszeniowego nr P 366481, sposób łączenia prefabrykowanych słupów poszczególnych kondygnacji polega na umieszczaniu rozciąganego zbrojenia w otworze prefabrykowanego słupa oraz na łączeniu na zakład ze zbrojeniem wyższej kondygnacji nad stropem. Otwór w słupie betonuje się łącznie z monolitycznym wieńcem.

Według kolejnego rozwiązania znanego z polskiego opisu zgłoszenia wynalazku nr P 389516 konstrukcyjny element budowlany ma postać płyty betonowej do tworzenia ścian. Element wytworzony jest przez sprężenie elementów metalowych i ukształtowanie wokół nich płyty, zawierającej wewnętrzne kanały o osi wzdłużnej równoległej do osi wzdłużnej elementu i o szerokości w przybliżeniu równej od 0,11 do 0,05 szerokości całkowitej elementu. Dwie ściany boczne każdego z wewnętrznych kanałów połączone są powierzchniami łukowymi z obu stron. Pomiędzy kanałami wewnątrz płyty utworzone są ściany działowe. W strefach łukowych ścian kanałów wewnętrznych, w materiale płyty znajdują się wzdłużne metalowe wzmocnienia, równoległe do osi wzdłużnej płyty. W opisie patentowym rozwiązania przedstawionego w polskim zgłoszeniu patentowym nr P 291424 przedstawiono kolejne rozwiązanie ściany warstwowej monolitycznej. Ściana według tego znanego rozwiązania składa się z konstrukcyjnego rdzenia betonowego oraz okładziny zewnętrznej i okładziny wewnętrznej. Według tego rozwiązania okładziny stanowią jednocześnie deskowanie tracone w czasie betonowania, połączone ze sobą wieloczęściowymi łącznikami z drutu stalowego zagiętego na końcach. Wymienione łączniki posiadają elementy zaczepowe przytrzymujące okładzinę zewnętrzną oraz mające kliny zabijane w zagięte końcówki łącznika. W rozwiązaniu znanym z opisu patentowego zgłoszenia międzynarodowego nr WO 2008/007986, panel budowlany zawiera zewnętrzną warstwę z tworzywa sztucznego, elementy dystansowe oraz warstwę betonu. Sposób wytwarzania panelu zawiera etapy formowania ramy zewnętrznej, pozycjonowania śrub dystansowych, umieszczenie płaskiej płyty z tworzywa sztucznego i wypełnienia betonem powstałej przestrzeni. W kolejnym rozwiązaniu znanym z opisu zgłoszenia międzynarodowego nr WO 01/85085 przedstawiono konstrukcję elementu budowlanego w kształcie płyty. Płyta budowlana według tego znanego rozwiązania zawiera ukształtowany element łączący, który może być połączony z elementami dopełniającymi w sąsiedniej płycie. Komory wewnętrzne w płycie budowlanej według tego znanego rozwiązania mogą być wypełnione wodą dla poprawy statyki konstrukcji. W kolejnym rozwiązaniu znanym z opisu patentowego nr EP 2189586, przedstawiono dalszą wersję elementu płytowego ze wzmocnieniem. Według tego rozwiązania, sprężony element płytowy zawiera fragmenty pustych komór, jak również elementy sprężające, które tworzą strukturę siatkową. Pomiędzy komorami znajdują się obszary podporowe z wewnętrznym wzmocnieniem. W innych rozwiązaniach ścian obiektów budowlanych stosuje się materiały o mniejszym współczynniku przenikalności cieplnej, a więc o większej izolacyjności, jak na przykład ściany z cegły, gazo-betonów lub z bloczków ceramicznych albo betonowych, jednakże tego rodzaju ściany podporowe charakteryzują się mniejszą wytrzymałością mechaniczną.

Zadaniem wzoru użytkowego jest opracowanie konstrukcji płyty ściennej łączącej wysoką wytrzymałość mechaniczną oraz zwiększoną izolacyjność cieplną.

Według wzoru użytkowego, prefabrykowana ścienna płyta budowlana w kształcie prostokąta zawiera warstwę betonu oraz wewnętrzne zbrojenie. W warstwie betonu ukształtowane są słupki nośne zawierające wewnętrzne zbrojenie, przy czym słupki nośne ukształtowane są pomiędzy ścianami czołowymi płyty. Wewnątrz warstwy betonu pomiędzy słupkami nośnymi oraz między ścianami czołowymi płyty znajduje się co najmniej jedna wewnętrzna warstwa materiału izolacyjnego. Pod pojęciem ścian czołowych w tym opisie wzoru użytkowego należy rozumieć obie główne powierzchnie płyty. Wewnętrzną warstwę materiału izolacyjnego stanowią bloczki z materiałów o niskim stopniu przewodnictwa cieplnego. Na obu pionowych krawędziach płyty znajdują się wyprofilowane złącza. Płyta według wzoru użytkowego charakteryzuje się tym, że wewnętrzną warstwę materiału izolacyjnego stanowią pustaki, przy czym w warstwie betonu, przedzielone słupkami nośnymi znajdują się trzy warstwy materiału izolacyjnego.

Według wzoru użytkowego, złącza na obu pionowych krawędziach bocznych płyty stanowią wpusty połączeń na obce pióro.

Prefabrykowana ścienna płyta budowlana posiada niższą nośność w stosunku do ścian pełnych monolitycznych, lecz wyższą nośność od ścian murowanych, ceramicznych lub z betonu izolacyjnego. W związku z tym może zastąpić kosztowną ścianę monolityczną w budynkach średniowysokich do 8-9 kondygnacji, oraz pracochłonne, a więc droższe ściany murowane w budynkach niskich. Waga płyty ściennej według wzoru użytkowego jest znacznie niższa niż waga porównywalnych ścian prefabrykowanych żelbetowych. Pozwala to na montaż zwykłym dźwigiem, dostępnym zwykle na budowie. Dokładność wykonania powierzchni płyty prefabrykowanej w zakładzie prefabrykacji, pozwala na niewykonywanie tynków od jednej strony, a jedynie na wykonanie cienkowarstwowego tynku z drugiej strony. Płyta według wzoru użytkowego może być połączona z innymi płytami ściennymi wykonanymi jako monolityczne lub murowane. W tej technologii można wykonać również ściany piwnic, co dotąd nie było możliwe dla murowanych ścian ceramicznych lub betonowych bez wzmocnienia, z uwagi na ich niższą wytrzymałość mechaniczną. Płyta według wzoru użytkowego spełnia wymogi odporności przeciwpożarowej, konstrukcyjnej oraz akustycznej. Płyta charakteryzuje się znaczną pojemnością cieplną, co pozwala na uzyskanie komfortu energetycznego wewnątrz budynku. Budowa wewnętrzna płyty ściennej, pozwala na jej dodatkowe ponad technologiczne wzmocnienie, aby spełnić ewentualne lokalne wymogi konstrukcji budynku.

Przedmiot wzoru użytkowego pokazany został na załączonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia prefabrykowaną ścienną płytę budowlaną w przekroju płaszczyzną równoległą do płaszczyzny górnej krawędzi tej płyty. Natomiast rysunek fig. 2 przedstawia widok płyty na ścianę czołową. Na rysunku fig. 3, płyta jest z jednej strony zestawiona z kolejną płytą według wzoru użytkowego, zaś z drugiej strony krawędź pionowa płyty jest wolna. Na rysunku fig. 1 oraz fig. 3 pokazano także przykładowy układ zbrojenia płyty.

Jak to pokazano na rysunku fig. 1 ścienna płyta budowlana 1 stanowi płytę żelbetową zawierającą warstwę betonu oraz zbrojenie. W warstwie betonu, pomiędzy ścianami czołowymi 3, 4 płyty 1, ukształtowane są słupki nośne 2. Słupki nośne 2 zawierają wewnętrzne zbrojenie 9. Ściany czołowe 3, 4 zawierają natomiast wewnętrzne zbrojenie ścian 10. Pomiędzy ścianami czołowymi 3, 4 oraz słupkami nośnymi 2, wewnątrz warstwy betonu znajdują się w tym przykładowym wykonaniu warstwy 5 materiału izolacyjnego w postaci pustaków. Jak widać na załączonych rysunkach fig. 1 oraz fig. 2, w płycie 1 znajdują się trzy warstwy 5 z pustaków. Pustaki stanowią w tym wykonaniu pustaki ceramiczne o wysokiej izolacyjności cieplnej. Nie wyklucza się zastosowania w płycie 1 według wzoru użytkowego innych pustaków, takich jak pustaki betonowe z materiałów o niskim stopniu przewodnictwa cieplnego.

Na każdej z pionowych krawędzi płyty 1 znajduje się wyprofilowane złącze 6 o charakterze połączenia na wpust i obce pióro. Na rysunku fig. 3, z jednej strony płyty 1 pokazano złącze 6 wolne, zaś z drugiej strony płyty 1 pokazano połączenie pionowych krawędzi dwóch płyt 1 zawierających złącza 6. Jak to pokazano na tym rysunku dwa złącza 6 sąsiadujących płyt 1 zawierają na styku, wewnątrz tych złącz 6, jedno wspólne zbrojenie styku 7, oraz zalane są mieszanką betonową tworzącą słupek złącza 8.

Claims (2)

1. Słupek złącza 8 wraz ze zbrojeniem styku 7 stanowią rodzaj obcego pióra łączącego dwa sąsiadujące złącza 6 dwóch płyt 1. Natomiast na rysunku fig.
2. 2 pokazano widok prostokątnej płyty 1. Na tym rysunku zaznaczono schematycznie oba złącza 6 na pionowych krawędziach płyty, oraz trzy wewnętrzne warstwy 5 z materiału izolacyjnego, ustalone wewnątrz płyty, pomiędzy czołowymi powierzchniami 3, 4 tej płyty 1, przedzielone słupkami nośnymi 2. Jak to pokazano na rysunkach fig. 1 oraz fig. 2, wewnątrz warstwy betonu w płycie 1 ukształtowane są przykładowo trzy warstwy 5 tworzywa izolacyjnego w postaci trzech warstw pustaków. W innych przykładowych wykonaniach ilość tych warstw 5 może być inna. Zastrzeżenia ochronne 1. Prefabrykowana ścienna płyta budowlana w kształcie prostokąta, gdzie w warstwie betonu ukształtowane są słupki nośne zawierające wewnętrzne zbrojenie, przy czym słupki nośne ukształtowane są pomiędzy ścianami czołowymi, zaś wewnątrz warstwy betonu pomiędzy słupkami nośnymi oraz między ścianami czołowymi znajduje się co najmniej jedna wewnętrzna warstwa materiału izolacyjnego, którą stanowią bloczki z materiału o niskim stopniu przewodnictwa cieplnego, gdzie na obu pionowych krawędziach płyty znajdują się wyprofilowane złącza, znamienna tym, że wewnętrzną warstwę (5) materiału izolacyjnego stanowią pustaki, przy czym w warstwie betonu, przedzielone słupkami nośnymi (2), znajdują się trzy wewnętrzne warstwy (5) materiału izolacyjnego. 2. Płyta budowlana według zastrz. 1, znamienna tym, że złącza (6) na obu pionowych krawędziach bocznych płyty (1) stanowią wpusty połączeń na obce pióro.