SK279585B6 - Stavebný prvok - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka typu stavebného prvku, používaného na vytváranie trvalého debnenia v stavebných konštrukciách.

Doterajší stav techniky

V bežnom staviteľstve v Severnej Amerike sa betónové steny obvykle vyrábajú tak, že sa zhotoví debnenie, do priestoru medzi debniacimi stenami sa naleje betón a po vytvrdnutí betónu sa debniace steny odstránia. K betónovým stenám sa potom podľa potreby pridávajú dokončovacie materiály.

Napríklad pri stavbe obytných budov sa uvedeným spôsobom zhotovia betónové steny základov a na nich sa zhotoví drevená rámová konštrukcia. Medzi členy rámovej konštrukcie sa vloží izolácia a stena sa podľa potreby vnútri a vonku dokončí.

Je zrejmé, že obidve časti tejto stavby sú neefektívne. Pokiaľ ide o betónové základové steny, sú časovo a materiálne nákladné vzhľadom na nutnosť odstraňovať debnenie po naliatí betónu. Okrem toho sa teraz bežne všetky základové steny izolujú, najmä v chladnejších oblastiach a rámová konštrukcia a izolácia musia byť vnútri stien inštalované oddelene.

Postupná stavba kus po kuse, nutná v drevenej časti konštrukcie, je namáhavá a nákladná.

V dôsledku toho existuje dlhodobé úsilie nájsť viac modulové typy konštrukcií stien, prispievajúce k väčšej efektívnosti.

Jedného takého typu konštrukcie sa týka tento vynález.

Už asi 15 rokov sa najmä v Európe používa systém, ktorý’ kombinuje viac operácií, obvykle spojovaných so stavbou obytných a iných stavieb, s cieľom úspor materiálu, energie atď. Tento systém v zásade zahrnuje použitie penových izolačných materiálov na zhotovovanie trvalých debniacich stien. Zhotovia sa debniace steny, dovnútra sa naleje betón a debniace steny sa potom ponechajú na mieste. Takto zhotovená betónová stena nemusí byť obmedzená na základové steny, ale môže zahrnovať všetky steny budovy. Nie je nutná ďalšia izolácia a podľa potreby možno na vnútornú i vonkajšiu stranu steny aplikovať dokončovacie materiály.

Na ďalšie vylepšenia tohto systému boli navrhované rôzne obmeny. Všetky takto navrhované systémy, i keď sú v mnohých prípadoch veľmi výhodné, trpia tými či onými nevýhodami.

Oproti tomuto známemu stavu poskytuje tento vynález stavebný prvok na použitie v takom systéme, ktorý pri integrácii do konštrukcie steny poskytuje výhody oproti známym systémom.

Prihlasovateľ si je vedomý kanadského patentu č. 1 209 364, udeleného v r. 1986 firme Aregger AG Bauunternehmung. Komponenty opisované v tomto patente zahrnujú priečky, ktorých konce sú nevýhodne úplne zapustené v penových blokoch.

Patent US 4 967 528 opisuje systém, v ktorom sú penové bloky spojené radom drôtov a tyčí, z ktorých niektoré sú použité na upevnenie drevených pásov, vyrovnaných do roviny s vonkajším povrchom blokov, a ďalšie iba prenikajú bloky a sú vo vyčnievajúcej polohe udržované klznými svorkami.

Patent US 4 516 372 opisuje systém, v ktorom sú penové bloky spojené radom drôtov a kovových spôn, ktoré sú napojené na pozdĺžne vodorovné vonkajšie kovové dosky.

Patent US 4 730 422 opisuje systém, v ktorom sú penové bloky spojené plastovými priečnymi členmi, vybavenými koncovými doštičkami, zapadajúcimi do zárezov, za pustených do penových blokov. Zárezy a pevné rebrové sekcie v blokoch spôsobujú významné roviny slabosti.

Podstata vynálezu

Teraz sa zistilo, že je možné dosiahnuť podstatné výhody, ak stavebný prvok, používaný na zhotovenie betónovej debniacej steny, zahrnuje priečne členy, ktoré prechádzajú úplne penovými blokmi a sú ukončené v doske, ktorá prilieha k vonkajšiemu povrchu blokov.

Predmetom vynálezu je teda stavebný prvok, zahrnujúci prvý a druhý penový panel s vysokou hustotou, z ktorých každý má vnútorný a vonkajší povrch, hornú a spodnú stranu a prvý a druhý koniec a panely sú umiestnené navzájom rovnobežne a s odstupom vnútornými povrchmi k sebe a medzi nimi sú umiestnené priečne členy, prechádzajúce medzi panelovými členmi a cez ne a sú zatavené do nich, pričom každý priečny člen zahrnuje dvojicu pozdĺžnych koncových dosiek, orientovaných v smere od hornej ku spodnej strane panelov a priliehajúcich k vonkajšiemu povrchu panelov, a aspoň jeden rebrový člen, orientovaný v smere od hornej ku spodnej strane panelov a majúci výšku podstatne nižšiu než je výška panelov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie opísaný v súvislosti s pripojenými výkresmi, kde predstavuje:

obr. 1 perspektívne zobrazenie stavebného prvku podľa vynálezu, obr. 2 pôdorys stavebného prvku podľa vynálezu, obr. 3 pôdorys iného uskutočnenia stavebného prvku podľa vynálezu, obr. 4 perspektívne zobrazenie priečneho člena na použitie podľa vynálezu, obr. 5 bokorys priečneho člena podľa obr. 4, obr. 6 čelné zobrazenie priečneho člena podľa obr. 4, obr. 7 čelné zobrazenie stavebného prvku podľa vynálezu so začleneným priečnym členom podľa obr. 4, obr. 8 perspektívne zobrazenie radu výstupkov a spojovacích stien na použitie na hornej strane stavebného prvku podľa vynálezu, obr. 9 znázornenie radu výstupkov a priehlbín na použitie na spodnej strane stavebného prvku podľa vynálezu, obr. 10 perspektívne zobrazenie čiastočne zostavenej steny podľa vynálezu, obr. 11 prierez časťou staveniska vrátane steny, zostavenej s použitím stavebného prvku podľa vynálezu, a obr. 12 perspektívne zobrazenie stavebného prvku podľa vynálezu, znázorňujúce použitie výstužného prútu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vynález je síce opísaný v súvislosti so zobrazenými uskutočneniami, nie je však nimi nijako obmedzený. Naopak zahrnuje všetky alternatívy, modifikácie a ekvivalenty, patriace do myšlienky a ducha vynálezu, definovaného patentovými nárokmi.

Stavebný prvok 10 zahrnuje prvý a druhý penový panel 12 a 14, ktoré sú navzájom zaistené aspoň dvoma priečnymi členmi 42.

Panel 12 zahrnuje vnútorný a vonkajší povrch 18, resp. 20, hornú a spodnú stranu 22, resp. 24, a prvý a druhý koniec 26, resp. 28. Panel 14 zahrnuje vnútorný a vonkajší povrch 30, resp. 32, hornú a spodnú stranu 34, resp. 36, a prvý a druhý koniec 38, resp. 40.

Panely 12 a 14 sú prednostne z expandovaného polystyrénu. S výnimkou ďalej diskutovaných priehlbín a výstupkov malej výšky majú panely pravidelný pravouhlý prierez. V typickom prípade môže mať každý panel dĺžku 122 cm (48), výšku 42,5 cm (16 V.'j a hrúbku 7 cm (2⁵/»).

Ako je znázornené na obr. 3, môžu byť panely 12a a 14a modifikované na špecifické účely. Uskutočnenie na obr. 3 znázorňuje rohovú sekciu.

Priečne členy 42 zahrnujú dvojicu pozdĺžnych koncových dosiek 44 a 46, spojených aspoň jedným rebrovým členom 48. Vo výhodnom uskutočnení každý z priečnych členov 42 zahrnuje dvojicu rebrových členov 48 a 50.

Ako je znázornené napríklad na obr. 1, koncové dosky 44 a 46 priliehajú k vonkajším povrchom 20 a 22 panelov 12, resp. 14. Ako jc najlepšie znázornené na obr. 7, koncové dosky 44 a 46 sú prednostne zahĺbené do povrchov 20 a 32 a sú s týmito povrchmi v podstate vyrovnané v jednej rovine. Koncové dosky 44 a 46 sú prednostne orientované v smere od hornej ku spodnej strane panelov 12 a 14. V polohe normálneho použitia ide o zvislý smer.

V prednostnom umiestnení priečnych členov 42, ako je najlepšie znázornené na obr. 6, sú rebrové členy 48 a 50 navzájom posunuté v smere od hornej ku spodnej strane a v smere od prvého k druhému koncu panelov 12 a 14. V polohe normálneho použitia ide o posun v zvislom, resp. vodorovnom smere.

Rebrové členy 48 a 50 prednostne zahrnujú výstužné rebrá 52 a 54, prebiehajúce po dĺžke týchto rebrových členov medzi koncovými doskami 44 a 46. Priečne členy 42 prednostne tiež zahrnujú výstužné rebrá 56 a 58 medzi rebrovými členmi 48 a 50. Ďalšie centrálne výstužné rebrá 60 a 62 sú prednostne upravené k stredu rebrových členov 48 a 50.

Vo výhodnom uskutočnení prebiehajú od horného okraja 68 rebrového člena 48 ku koncovým doskám 44, resp. 46, výstužné členy 64 a 66. Podobne od spodného okraja 74 rebrového člena 50 ku koncovým doskám 44, resp. 46, prebiehajú výstužné členy 70 a 72.

Konečne sú priečne členy 42 prednostne vybavené na hornom okraji 68 rebrového člena 48 a spodnom okraji 74 rebrového člena 50 radom zubových štruktúr 76. Tieto členy slúžia, ako je znázornené na obr. 12, k podpore oceľových tyčových výstuh, ako je výstužná tyč 78.

Každý priečny člen prednostne tvorí jedinú integrálnu jednotku. Prednostným plastom je polyetylén s vysokou hustotou, ale je možné použiť aj polypropylén a iné vhodné polyméry.

Priečne členy 42 sú zatavené do panelov 12 a 14 v priebehu výroby panelov. Ako je najlepšie vidieť z obr. 7, majú koncové dosky 44 a 46 prednostne v podstate rovnakú výšku ako panely 12 a 14 a sú v rovine s hornou a spodnou stranou panelov, okrem ďalej diskutovaných zvislých spojovacích prostriedkov na paneloch.

Výstužné členy 64 a 66 a 70 a 72 spojujú zodpovedajúce rebrá 48 a 50 v bodoch 80, 82, 84, resp. 86 mimo vonkajších povrchov 18, resp. 30 panelov 12 a 14.

Ako j e znázornené na obr. 10 a 11, j e rad prvkov 10 zostavený tak, že tvorí stenu 88. Najskôr sa rad prvkov zoskupí tak, aby tvoril dutú stenu alebo formu na betón, načo sa do dutej časti steny 88 naleje betón 90, a tak sa stena dokončí.

Na uľahčenie zoskupovania prvkov 10 sú panely 12 a 14 hore vybavené radom tŕňov 92 spojených nízkymi priehradkami 94 (obr. 8) a na spodku 24 a 36 zodpovedajúcim radom tŕňov 96 a priehradiek 98 (obr. 9). Tŕne 92 a 96 sú navzájom posunuté tak, že pri uložení spodnej časti jedného prvku 10 na hornú časť prvku 10 pod ním tvoria tŕne 92 a priehradky 94 horného prvku protikusy k tŕňom 96 a priehradkám 98 spodku horného prvku a vytvárajú utesnenie proti úniku betónu počas zhotovovania steny a proti úniku energie cez dokončenú stenu.

Ako je najlepšie znázornené na obr. 2 a 3, vnútorné povrchy 18 a 30 panelov 12, resp. 14 sú prednostne vybavené vrúbkovanim 100. Pri liatí do dutej steny betón do vrúbkovania 100 zatečie, čo zvyšuje väzbu medzi panelmi 12 a 14 a betónom 90.

Na obr. 10 a 11 je znázornený spôsob prispôsobenia steny stavebnej konštrukcii. Stenu 88 na obr. 10 možno považovať za zostavenú z radu navzájom posunutých prvkov 10. Vzájomný posun je zreteľne výhodný z hľadiska zvýšenej pevnosti spojov. Pri opísanom typickom prvku so šírkou 122 cm (48) budú priečne členy 42 výhodne rozmiestnené vo vzdialenostiach stredov 20 cm (8) a dva priečne členy najbližšie ku koncom prvku vo vzdialenosti 10 cm (4) od koncov. Pri prekrývaní panelov v hotovej stene tak môžu byť priečne členy rôznych riadkov vyrovnané tak, aby tvorili nepretržité pásy koncových dosiek 44 a 46 cez celú výšku steny. To je veľmi významnou výhodou systému podľa vynálezu, pretože je tak možné na vonkajšiu stranu koncových dosiek 44 a 46 pripevniť vnútornú alebo vonkajšiu obvodovú konštrukciu, prednostne pomocou skrutiek.

Pri uvedenej typickej výške 42,5 cm (16 %) je možné uvažovať s dosiahnutím výšky steny 245 cm (8 Ά), ak sa použije šesť riadkov prvkov 30 a ak sa počíta s hrúbkou podlahy 102.

Navrch šiesteho riadku prvkov 30 je potom možné položiť podlahový podklad 104 a v stavbe steny je možné pokračovať špeciálnou konfiguráciou 106 prvkov 30.

Pri typickej konštrukcii steny podľa obr. 11 je stena 88 postavená na základovej pätke 108. Rovnako ako pri bežných betónových základových stenách je uskutočnená drenáž a omietka a hydroizolácia.

Pri použití uvedených typických rozmerov a odstupe panelov 16 cm (6 '4) (16 cm betónu) je izolačná hodnota steny R26. To je pre murovanú konštrukciu veľmi priaznivá hodnota, a teda nie je nutná ďalšia izolácia. Okrem úspory energie vďaka tejto izolácii majú steny vysokú odolnosť proti prestupu zvuku s činiteľom nepriezvučnosti 48 DBA.

Opísaný typický prvok má hmotnosť iba asi 2,8 kg, a predstavuje teda podstatnú výhodu pre stavebníkov.

Je zrejmé, že opísané riešenie poskytuje stavebný prvok, plne uspokojujúci uvedené ciele vynálezu. Napriek tomu, že bol vynález opísaný v spojení s konkrétnymi uskutočneniami, je zrejmé, že odborník môže na základe tohto opisu uskutočňovať mnohé alternatívy, modifikácie a variácie. Takéto alternatívy, modifikácie a variácie potom taktiež patria do rozsahu vynálezu.

Claims (15)

1. Stavebný prvok obsahujúci prvý a druhý penový panel (12, 14) s vysokou hustotou, z ktorých každý má vnútorný povrch (18, 30) a vonkajší povrch (20, 32), hornú stranu (22, 34) a spodnú stranu (24, 36) a prvý koniec (26, 38) a druhý koniec (28, 40) a panely (12, 14) sú umiestnené navzájom rovnobežne a s odstupom vnútornými povrchmi (18, 30) k sebe a medzi nimi sú umiestnené aspoň dva priečne členy (42), prebiehajúce medzi panelovými členmi (12, 14) .cez ne a zatavené do nich, vyznačujúci sa tým, že každý priečny člen (12, 14) zahrnuje dvojicu pozdĺžnych koncových dosiek (44, 46), orientovaných v smere od hornej ku spodnej strane panelov (12, 14) a priliehajúcich k vonkajšiemu povrchu (20, 32) panelov,

SK 279585 Β6 pričom uvedené koncové dosky (44, 46) siahajú v podstate od hornej ku spodnej strane panelov (12, 14), a aspoň jeden rebrový člen (48, 50) prebiehajúci medzi uvedenými koncovými doskami (44, 46) a pevne s nimi spojený, pričom každý rebrový člen je orientovaný v smere od hornej ku spodnej strane panelov a má výšku podstatne nižšiu než je výška panelov.

2. Stavebný prvok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že priečne členy (42) sú vyrobené z plastu.

3. Stavebný prvok podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že plastom je polyetylén s vysokou hustotou.

4. Stavebný prvok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že každý priečny člen (42) zahrnuje dva rebrové členy (48, 50).

5. Stavebný prvok podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že oba rebrové členy (48, 50) sú navzájom posunuté v smere od hornej ku spodnej strane panelov (12, 14).

6. Stavebný prvok podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že oba rebrové členy (48, 50) sú navzájom posunuté v smere od prvého k druhému koncu panelov (12, 14).

7. Stavebný prvok podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že oba rebrové členy (48, 50) sú navzájom posunuté v smere od hornej ku spodnej strane a od prvého k druhému koncu panelov (12, 14).

8. Stavebný prvok podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že spodný z oboch rebrových členov (50) má smerom k obidvom svojim koncom umiestnený výstužný člen (70, 72), prebiehajúci od spodného okraja (74) tohto rebrového člena (50) k príslušnej koncovej doske (44, 46), a horný rebrový člen (48) má smerom k obidvom svojim koncom umiestnený výstužný člen (64, 66), prebiehajúci od horného okraja (68) tohto rebrového člena (48) k príslušnej koncovej doske (44, 46).

9. Stavebný prvok podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že výstužné členy (64, 66, 70, 72) sa s uvedenými okrajmi (68, 74) stýkajú mimo vnútorného povrchu (18, 30) panelov.

10. Stavebný prvok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že každý rebrový člen (48, 50) má pozdĺž svojho povrchu medzi koncovými doskami (44, 46) umiestnené aspoň jedno výstužné rebro (52, 54).

11. Stavebný prvok podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, žc každý rebrový člen (48, 50) má pozdĺž svojho povrchu umiestnené aspoň jedno výstužné rebro (52, 54) a priečny člen je medzi rebrovými členmi vybavený aspoň jednou výstužnou štruktúrou (60, 62).

12. Stavebný prvok podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že výstužná štruktúra (60, 62) zahrnuje rebro.

13. Stavebný prvok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že koncové dosky (44, 46) sú vsadené do vonkajších povrchov (20, 32) panelov (12, 14), takže vonkajší povrch koncových dosiek je v podstate v rovine s vonkajším povrchom (20, 32) príslušného panelu.

14. Stavebný prvok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že koncové dosky (44, 46) majú v podstate pravouhlý pôdorys.

15. Stavebný prvok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že panely sú upravené z expandovaného polystyrénu.