SK20699A3 - Exterior building unit for addition to existing buildings - Google Patents

Description

Vonkajší stavebný diel na prístavbu už existujúcich budov

Oblasť techniky

Predmet vynálezu je vonkajší stavebný diel na prístavbu už existujúcich budov, vo forme balkóna alebo zimnej záhrady s podložnou doskou a minimálne bezpečnostným zábradlím, pričom podložná doska je spojená s betónovým stropom už existujúcej budovy pomocou upevňovacích častí.

Doterajší stav techniky

So vzrastajúcim zvyšovaním potreby bývania a zvýšenými nárokmi na komfort bytov sa ukázalo ako nevyhnutné zvýšiť obytnú hodnotu budov prístavbou balkónov alebo zimných záhrad. Aj zlepšenie kvality okien vo vzťahu k izolácii zvýšilo tendenciu veľkoplošných okien a balkónov. U novostavieb nepredstavuje zhotovovanie balkónov a zimných záhrad veľký problém, pretože tieto môžu byť postavené na stropoch obytných budov. V tomto prípade predstavuje balkón iba prečnievajúcu časť stropnej dosky. Vystuženie balkóna sa pripojí pri zhotovovaní na výstuž stropu a balkón a strop sa pokiaľ možno vybetónujú v rovnakom pracovnom postupe. Keďže podložná doska balkóna teda prakticky predstavuje časť stropu, nie sú potrebné ďalšie konštrukčné opatrenia. Na podložnú dosku, väčšinou pravouhlého tvaru, sa nasadia pravouhlé priečky, ktoré slúžia na pripevnenie bezpečnostného zábradlia, prípadne ho sami tvoria.

Oproti tomu je značne ťažšie uskutočniteľná dodatočná prístavba balkónov alebo zimných záhrad na už existujúce budovy. Vlastná hmotnosť balkóna nemôže byť prenesená výlučne na stropnú dosku, ale musí byť odvedená cez podpery do stavebného pozemku. Rovnako musia byť konštrukčnými opatreniami pohlcované ťažné a priečne sily vznikajúce v rovine predstavovanej balkónom. Dodatočne je teda nutné plánovať ťahový a tlakový člen, cez ktorý bude zaručené rozsiahle zaistenie balkóna. Okrem toho platí pri dodatočnom pristavovaní balkónov, aby sa pokiaľ možno na čo najmenej miestach do fasády prípadne izolácie prenikalo alebo sa dokonca odstraňovali. Nebezpečenstvo vzniku nežiadúcich tepelných mostov je potom na základe hmotnosti stavebných častí značné. K tomu nemôžu stavebné časti vytvárajúce silové spojenie medzi balkónom a budovou odviesť sily v oblasti

-2izolácie alebo obloženia budovy, čo môže spôsobiť vysoké momentové zaťaženie týchto stavebných prvkov. Ako ďalší problém sa ukázalo u doteraz známych technických systémov na dodatočné pripájanie balkónov alebo zimných záhrad to, že je nákladné splniť potrebné dôkazy stability. Pre určitú stavbu upravené riešenia prinášajú okrem toho so sebou nevýhodu, že musí byť dokladovaná požadovaná stabilita značným množstvom výpočtov.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je vytvorenie stabilných vonkajších stavebných dielov s upevnením, ktoré je možné pri výrazne menších nákladoch ako doteraz, následne pristaviť na už existujúce budovy aj s predsadenou stenou alebo s obložením. Tieto majú byť povolené stavebným dozorom, takže jednotlivý dôkaz odpadá. Musia spĺňať aj stavebno-fyzikálne nároky.

Úloha je vyriešená podľa vynálezu tak, že upevňovací diel vytvárajúci statické spojenie medzi balkónom a budovou je vytvorený ako kotva, ktorá je vložená do zodpovedajúceho vybrania, najlepšie vyvŕtanej diere v betónovom strope pri vytvorení silového spojenia priľnavým účinkom a na jej voľnom konci je vybavená predĺženou časťou s menším priemerom ako telo kotvy absorbujúcou ťažné sily.

Pri tom sa zhotoví najskôr slepá diera pre neskoršie zasunutie kotvy, následne v tej istej osi vŕtania za ňou ležiaca, hlbšie do budovy prenikajúca slepá diera menšieho priemeru pre zasunutie predĺženej časti. Aby bolo možné v betónovom strope fixovať kotvu tohoto typu, je obvyklé použitie dvojzložkového lepidla na vytvorenie spoja medzi kotvou a betónovým stropom. Pritom sa predpokladá, že telo kotvy a/alebo predĺženej časti sú vybavené plášťom viaczložkovej zmesi s vnútornou stenou vybrania, ktorý výhodnejšie obaľuje celú plochu plášťa tela kotvy a predĺženej časti. Obe zložky sa zmiešajú bezprostredne pred vsadením kotvy do diery. Zavedením rotujúcej kotvy sa obe zložky lepidla potom vzájomne premiešajú tak, že spolu zreagujú a vytvoria vytvrdené lepidlo. Predĺžená časť je z dôvodu svojho malého priemeru tak vložená do betónového stropu a obklopená betónom, že môže predovšetkým pohltiť všetky nevyhnutné

-3ťažné sily. Ostatné sily budú bezpečne pohltené priemerom hrubého tela kotvy. Takto je dosiahnutá bezpečná fixácia balkóna na existujúcom strope. Telo kotvy a predĺžená časť môžu byť spoločne alebo oddelene nastriekané rovnakou alebo rozdielnou viaczložkovou zmesou. Takto sú možné pre určitú požiadavku zladené riešenia. Prednostne sú kotva a predĺžená časť fixované oddelene pomocou dvoch patrón (objímok) rôznych priemerov a lepidiel rôznej konzistencie. Telo kotvy má predovšetkým za úlohu absorbovať radiálne pôsobiace sily, zatiaľ čo predĺžená časť v prvom rade je zaťažovaná axiálne pôsobiacimi silami, pričom sú odvedené ťažné sily, ktoré ho zaťažujú. Voľbou užšieho priemeru je - ako je hore uvedené zaručené, že je zaistené dostatočné prekrytie betóna a telo kotvy je tým bezpečne viazané.

Aby bolo možné zaistiť silové spojenie medzi kotvou a predĺženou časťou, je predĺžená časť vo výhodnom uskutočnení na kotvu privarená alebo priskrutkovaná a potom opäť výhodne zaistená zvarom. Obzvlášť úsporná forma uskutočnenia je použitie ako predĺženej časti bežne predajné kolíky, ktoré pohlcujú stanovené ťažné sily. Tieto kolíky majú výhodu, že sú staticky vhodné a schválené a ďalší dôkaz ťažných síl v axiálnom smere kotvy prípadne predĺženej časti nie je už potrebný, pretože predĺžená časť môže ťažné sily odviesť sama. Použitím bežných štandardných stavebných častí je možné značne znížiť náklady oproti doteraz známym formám riešení.

Na pohltené radiálnych síl slúži predovšetkým telo kotvy, ktorého plocha plášťa by mala byť nepravidelne vytvarovaná na zvýšenie silového pôsobenia medzi kotvou a betónovým stropom. Vo výhodnom uskutočnení je táto plocha plášťa pritom vytvarovaná ako závit, čím sa zvyšuje odpor kotvy v ťahu známym spôsobom. V tomto výhodnom uskutočnení sa jedná o bežne predajné a tým cenovo výhodné prvky, pričom výhodná je dĺžka závitu zodpovedajúca telu kotvy. Tým je daná možnosť zhotoviť pomocou matice kotvy, nezávisle od hrúbky izolácie, vždy účinné spojenie so stenou prípadne stropom.

Upevňovací systém podľa vynálezu pôsobí tým mechanicky ponímaný ako upnutie, pričom telo kotvy vykazuje dĺžku zabezpečujúcu zahrnutie izolácie budovy alebo obkladu. Hrúbka izolácie alebo obkladu môže byť teda variabilná.

-4Meäzipriestor môže byť týmto premostený bez toho, aby mohol byť pritiahnutý ako podpera alebo úložná plocha pre telo kotvy. Aj napriek tomu je dané bezpečné spojenie balkóna a betónového stropu.

Ako pripevnenie vonkajšieho stavebného dielu slúži príložka, ktorá je na konci kotvy z vonkajšej strany budovy. Potom, keď je telo kotvy zasunuté do vyvŕtanej diery a lepidlo začalo byť účinné, fixuje sa najprv v prevedení plochy plášťa ako závit pomocou prvej matice. Následne sa na závit pripevní príložka, výhodne uholník, ktorá slúži na pripevnenie vonkajšieho dielu. Zvislé rameno uholníka sa upne pomocou druhej matice kotvy na vonkajšiu stenu budovy, tým tvorí jeho vodorovné rameno podperu pre balkónovú dosku. Týmto spôsobom sa zhotoví pri použití minimálne dvoch tiel kotvy flexibilne použiteľná podpera pre balkón, ku ktorej môžu byť pripojené oceľové alebo betónové nosníky, drevené trámy alebo ostatné nosné systémy. Odstup vzniknutý následne medzi balkónom a domovou stenou je zo stavebno-fyzikálneho pohľadu želaný, pretože tu môže byť odvedená voda bez toho, aby sa tvorili kaluže a tým prichádzalo k prevlhnutiu steny. Vo vodorovnom ramene uholníka je zvislé vyvŕtanie, ktoré korešponduje s rúrkovým kolíkom fixovaným v betónovej doske. Tento rúrkový kolík má za úlohu spojiť uholník a betónovú dosku s zároveň fixovať betónovú dosku v jej úrovni. Pre jednoduchú montáž je účelné uskutočniť vyvŕtanie ako pozdĺžnu dieru.

Predĺžená časť má pre zvýšenie jej odporu v ťahu vo výhodnom uskutočnení známe kónické alebo kotúčovito formované odseky. Ďalej je predĺžená časť obklopená kovovým vystužením a s ním spojená, ktoré na základe svojej mriežkovitej štruktúry zaručuje zlepšené zmáčanie kolíka lepidlom a tým zvýšenú účinnosť lepidla. Ďalej môže byť plocha plášťa predĺženej časti vyhotovená rovnako ako závit.

Pomer priemerov predĺženej časti ku kotve sa ukázal byť obzvlášť výhodný, ak je zvolený v rozsahu 1:2 až 1:4, výhodnejšie v pomere 1:3.

Prehľad obrázkov na výkresoch

-5-P íl

Ďalšie podrobnosti a výhody predmetu vynálezu sú zrejmé z nasledujúceho popisu príslušných obrázkov na výkresoch, kde sú znázornené výhodné príklady uskutočnenia.

Obr. 1 znázorňuje rez balkónovou doskou, vonkajšou stenou už existujúcej budovy a betónovým stropom, ' spojené pomocou upevňovacieho dielu v bočnom pohľade, rovnaký rez v pohľade zhora, rovnaký rez v pohľade spredu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok 1 zobrazuje upevňovací diel 3, pozostávajúci z kotvy 5 a predĺženej časti 8. Vlastná kotva 5 pozostáva z tela kotvy 9 a matice 20. V zobrazenom riešení príkladu uskutočnenia má plocha plášťa 12 tela kotvy 9 závit 13, na tele kotvy 9 je privarená predĺžená časť 8 s kovovým vystužením 24.

Po vyhotovení vybrania 6 s vnútornou stenou vybrania 11, v tomto prípade vyvŕtanej diery, bolo vyvŕtané v tej istej osi vybranie 33. Spojenie betónového stropu 4 a tela kotvy 9 je vytvorené pomocou plášťa viaczložkovej zmesi 1_0.

Axiálne sily sú prenášané prevažne predĺženou časťou 8, radiálne sily v prvom rade telom kotvy 9. Ako je znázornené na obrázku 1, je nad a pod predĺženou časťou dostatočné betónové prekrytie, takže je daná dostatočná bezpečnosť proti tvorbe trhlín a tým obmedzenie stability. Telo kotvy 9 je na jej voľnom konci 7 zasunuté dostatočne hlboko do betónového stropu, takže uloženie tela kotvy pôsobí ako upnutie. Tým je možné, aby kotva - ktorá je uložená v oblasti muriva 25, ale v oblasti izolácie 14 už nie - medzi voľným koncom 7 a koncom z vonkajšej strany budovy 15 vykazuje dĺžku zaručujúcu zahrnutie izolácie.

Kotva 5 je zaistená prvou maticou 26 pred tým, ako matica kotvy 20 spojí príložku 16, ktorá je tu vytvorená ako uholník 17. Uholník 17 sa skladá zo zvislého ramena 18, ktoré je nasadené na kotve 5 a z vodorovného ramena 19, ktorý slúži ako podpera pre podložnú dosku 2 balkóna 1. Pomocou rúrkového kolíka 22 a

-6skrutky 34 vedenej cez vyvŕtanie 23 v príložke 16 sa podložná doska 2 dodatočne fixuje. Obrázok 2 ukazuje pritom obzvlášť dobre požadovaný odstup medzi podložnou doskou 2 a vonkajšou stenou budovy 21 Dažďová voda môže stekať bez zadržiavania. Prevlhnutie muriva 25 nemôže nastať.

Obrázok 3 ukazuje čiastočný pohľad na balkón so vzperami 27. Na tomto obrázku sú zreteľné plánované vzpery 27 pre odvedenie vlastnej hmotnosti betónu balkóna 1 do základov. Vzpery 27 sa nasadia na ich hornom konci 31 do zospodu vyvŕtaných dier 29 v podložnej doske 2, zatiaľ čo spodné konce hornej opornej vzpery 30 sa zasunú do zhora vyvŕtaných dier 28 v podložnej doske 2. Tieto vzpery 30 prípadne 31 sa dodatočne zabezpečia pomocou privarenej príruby 32. Takýto balkón 1 je teda zhora ako aj zospodu podoprený prípadne upnutý. Vzpery 27 sú plánované vo všetkých štyroch rohoch podložnej dosky 2.

Všetky uvedené znaky, aj tie, ktoré je možné samostatne poňať z výkresov, sú považované samostatne ako aj v kombinácii ako podstatné pre vynález.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vonkajší stavebný diel na prístavbu už existujúcej budovy vo forme balkóna alebo zimnej záhrady s podložnou doskou a minimálne jedným bezpečnostným zábradlím, pričom podložná doska je spojená upevňovacími dielmi s betónovým stropom budovy, vyznačujúci sa tým, že upevňovací diel (3) je vytvorený ako kotva (5), ktorá je vložená v korešpondujúcom vybraní (6) v betónovom strope (4) za vytvorenia silového spoja pomocou priľnavého účinku a na voľnom konci (7) je tvorený ako predĺžená časť (8) pohlcujúca ťažné sily s _b menším priemerom ako je telo kotvy (9).
2. 2. Vonkajší stavebný diel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že telo kotvy (9) a/alebo predĺžená časť (8) sú spojené s vnútornou stenou vybrania (11) pomocou plášťa viaczložkovej zmesi.
3. 3. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 2, vyznačujúci sa tým, že predĺžená časť (8) patriaca ku kotve (5) je silovo spojená s telom kotvy (9) privarením alebo priskrutkovaním a potom výhodne zabezpečená zvarom.
4. 4. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že ako predĺžená časť (8) slúži bežne predajný kolík prijímajúci stanovené ťažné sily, ktorý je spojený s telom kotvy (9).
5. 5. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že plocha plášťa (12) kotvy (5) je vytvarovaná ako závit (13).

   λ
6. 6. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že plocha plášťa (12) tela kotvy (9) má na celej dĺžke tela kotvy (9) neprerušovaný závit (13).
7. 7. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že telo kotvy (9) má dĺžku zaisťujúcu zahrnutie izolácie budovy (14) alebo obloženie.
8. 8. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že ku koncu (15) kotvy (5) z vonkajšej strany budovy je pričlenená príložka (16), ktorá slúži na položenie a upevnenie balkóna (1).
9. 9. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že príložka (16) má tvar uholníka (17), ktorého zvislé rameno (18) je zaistené pomocou matice kotvy (20) na vonkajšej strane budovy (21) a ktorého vodorovné rameno (19) tvorí podperu pre podložnú dosku (2).
10. 10. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že vo vodorovnom ramene (19) príložky (16) je vyvŕtanie (23), ktoré korešponduje s rúrkovým kolíkom (22) fixovaným v podložnej doske (2).
11. 11. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že vyvŕtanie (23) je realizované ako pozdĺžna diera.
12. 12. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že predĺžená časť (8) má kónické alebo kotúčovité odseky.
13. 13. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že predĺžená časť (8) je obklopená kovovým vystužením (24) a s ním spojená alebo jeho plocha plášťa je tvarovaná ako závit.
14. 14. Vonkajší stavebný diel podľa niektorého z nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že pomer priemerov predĺženej časti (8) k telu kotvy (9) je 1:2 až 1:4, výhodnejšie 1:3.