SK285957B6 - Stavebný prvok s otvoreným profilom s väzbou pomocou krátkeho zámku a autoniveláciou - Google Patents

Abstract

Dlhý stavebný prvok z plastu, kovu, keramiky, skla, kompozitných materiálov alebo ich vzájomnej kombinácie má prierez podobajúci sa štvorcu alebo obdĺžniku, pričom najmenej jedna strana chýba (1), takže v priereze môže pripomínať tvar písmen U, L alebo I, prípadne môže mať aj tvar oblúka alebo byť lomený do uhla. Najmenej na dvoch protiľahlých stenách sa nachádzajú zámky typu drážka (4) na jednejstene a typu kľúč (5) v tvare „T", „O", „V", „1" a pod. (20), (21), (22), (23) na protiľahlej stene, pričom môžu byť na jednej stene zhodné alebo sa striedavo meniť s tým, že protiľahlé budú opačnéhotypu. Tieto zámky sú delené na krátke úseky. Na dvoch protiľahlých stenách sa nachádzajú háčiky (24) a (25) slúžiace na prichytenie tepelnoizolačnýchpanelov a sadrokartónových dosiek.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka stavebných konštrukcií, či ako náhrada bežne používaného debnenia pre liaty betón, alebo povrchovej úpravy stien obkladom, tepelnej izolácie, ako aj konštrukciou solárnych článkov.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sa používajú ťažké - manipulačne náročné, oceľové, alumíniové či drevené debnenia, do ktorých sa leje betón. Výstavba jedného podlažia obytného domu pomocou oceľového debnenia, žeriavu a asi desiatich pracovníkov trvá zhruba dva týždne, pričom aj najkomplexnejšie modely (moduly) neumožňujú budovať všetky steny súčasne. Problémom jc po dokončení podlažia demontovať debnenie. Na tento účel sa ponecháva jedna stena otvorená a je dodatočne dostavaná klasickými technológiami. Použitie aluminiových debnení je spojené s rovnakými problémami, drevené ich zjednodušuje, ale značne predlžuje montáž.

Iné problémy nastávajú pri použití rôznych betónových a keramických prefabrikátov, ako aj technológie tzv. stratených debnení, ktoré umožňujú postupne vytvárať debnenie a do neho naliať betón. Nedostatkom týchto technológií je, že steny sa stavajú postupne po radoch (smerom hore) a po zaliatí každého radu (spravidla) je potrebné počkať na zatuhnutie betónu.

Konkurenčnou technológiou je systém, ktorý umožňuje „vymodelovať“ celé jedno podlažie a následne ho zaliať betónom. Ide o kanadský systém a ďalej o systémy podľa dokumentov

FR 2710676, FR 2756856.

Nedostatkom tohto systému je, že pre spájanie steny používa dva základné profily, ktoré je potrebné striedavo spájať. A všetky tieto profily sú navyše uzavreté, takže oceľovú výstuž je možné ukladať iba vo zvislom smere. Aj profil podľa FR2710676, aj napriek tomu, že vyzerá ako otvorený, je v skutočnosti uzavretý, pretože obsahuje dutiny (priečky), ktoré neumožňujú vkladať pozdĺžnu výstuž pred pripojením ďalšieho modulu. Otvorený tvar možno považovať iba za „predĺžené“ ramená zámku. Taktiež spájacie drážky sú tvorené iba jednoduchými háčikmi, preto je potrebné použiť uzavretý tvar, aby sa po naliatí betónu vnútorným tlakom jednotlivé diely nerozpájali. Poslednou slabou stránkou spomenutého profilu je použitie dlhej drážky, čo podmieňuje potrebu veľkého stavebného priestoru - pri 3 m vysokej stene je potrebné nasúvať jednotlivé profily z tejto výšky, z lešenia, a mať vertikálne voľný priestor opäť 3 m (celkovo 6 m).

Stavebný systém podobný navrhovanému riešeniu je opísaný v dokumentoch:

WO95 00724, US 5216863.

Uvedené konštrukcie vychádzajú z US 5216863 (z r. 1993), kde autor rovnako použil otvorený systém a spojovaciu drážku po celej dĺžke stavebného prvku. Autor však z neznámych dôvodov použil tvar mnohouholníka, čo jednoznačne muselo viesť k problémom s udržaním línie, najmä preto, že deformácia jednotlivých stien mnohouholníka je nedefinovateľná. Autor rovnako pochopil, že manipulačná výška je dvojnásobná oproti stavebnej výške. Tieto slabiny sa pokúsil obísť „inováciou“ vo WO 9500724 (z r. 1995), ktorá je však jednoznačne krokom späť. Problém manipulačnej výšky riešil tým, že použil jednoduché háčky „z vnútra“ podobne ako kanadský systém, ale tým, že je sta vebný prvok otvorený, je zostavená konštrukcia až do zaliatia betónom nestabilná a vystavená riziku rozpadnutia pri bočnom tlaku na stenu. Autor si je toho vedomý a doporučuje v dutinách stien používať bloky tepelnej izolácie, istenej pozdĺžnymi „závlačkami“, ktoré sa vsúvajú do otvoru v zadnej stene a istia tak bloky izolácie. Tieto závlačky súčasne zabezpečujú rovnosť steny.

Slabou stránkou spomenutého profiluje taktiež skutočnosť, že rovný tvar steny je možné dosiahnuť iba použitím pomocnej formy - spravidla dreveným rámom. Tepelná izolácia je buď súčasťou stavebného prvku, alebo sa s použitím bežných technológií montuje na dokončenú stenu.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje stavebný profil, ktorý je predmetom tohto vynálezu. Podobne ako posledný uvedený profil ide spravidla o plastový stavebný prvok, ktorý je dutý a chýba mu jedna stena, čím vzniká korýtko v priereze pripomínajúce písmeno U. Navrhnutý prvok je možno jednoznačne označiť ako otvorený, pretože v priereze má najviac tri strany a neobsahuje žiadnu vnútornú priečku. Zámky na hranách sú jednoznačne odolné proti tlaku aj ťahu a „pravouholnikový“ tvar zabezpečuje nivelizáciu steny, pretože bočný tlak sa prenáša do pozdĺžnej sily v ťahu obr. 14. Stavebný prvok vzniká vytláčaním plastu cez formu, pri použití iných materiálov je možné tento tvar vyrobiť odlievaním do formy, lisovaním, ťahaním alebo lepením. Výrazným zjednodušením je jediný základný tvar, ktorý umožňuje vytvárať všetky stavebné variácie a väzby, pričom je ho možné bez najmenších problémov viazať na všetky ostatné stavebné systémy. Jednotlivé prvky sa navzájom spájajú tak, že na hranách otvorenej steny a na jej protiľahlej stane sú zámky, ktoré sa vzájomne viažu tak, že sa do seba zasúvajú. Zámky sú takého profilu, že zabraňujú rozpojeniu pri ťahu, ako aj pri bočnom tlaku, čím je podmienená existencia otvoreného tvaru. Súčasne môžu byť tieto zámky delené, čím sa zjednodušuje spájanie. Jednotlivé profily nie je potrebné zasúvať z výšky samotného stavebného prvku, ale posta-čuje iba posunutie o dĺžku delenia zámku (napr. 10 cm). Taktiež na bočných stenách môžu byť vyrobené drážky, čo umožňuje spájať prvky do pravého uhla. Delenie spojovacích zámkov je výhodné aj pri výplni betónom s použitím kari sietí. V tomto prípade je chrbát prvku viacnásobne perforovaný preto, aby sa cez vzniknuté otvory nielen viazal betón, ale aj vzájomne viazali jednotlivé diely siete závesom alebo zváraním cez vytvorené otvory. Sieť pritom presahuje cez tri diely (ak by sa použil dlhý zámok, presahovala by kari sieť iba cez dva diely), pričom ich spojenie pomocou krátkych zámkov predstavuje krátke pohyby priložením a zasunutím kľúča do drážky. Kari siete pritom zvyšujú pevnosť steny. Na bočnej stene má „háčky“, ktoré umožňujú prichytiť tepelnoizolačný materiál. V prípade použitia polystyrénu ako izolačného materiálu je možné ho prichytiť pomocou stavebných lepidiel, alebo tak ako kamennú vlnu pomocou spojovacích dielov. Rovnakým spôsobom je možné prichytiť sádrokartón na vnútro-ných stenách, a to všetko pred liatím betónu. Pevnosť polystyrénu v tlaku a ťahu zabezpečuje, že nedochádza ku konvexnému ani konkávnemu prehybu stien a tie zachovávajú priamu líniu. Ak sa použijú priehľadné prvky, je možné takýmto spôsobom postaviť napr. „skleník“. Naskladaním a upevnením prvkov na existujúce steny vznikne tepelná izolácia tvorená vzduchovou dutinou. Skleníkový efekt vznikajúci v dutinách možno znásobiť tým, že je vnútorná stena pokrytá reflexnou vrstvou a núteným prúdením vzduchu v dutinách, pričom sú susedné prvky perforované jedným otvorom striedavo hore a dolu, čim vzniká celostenný slnečný kolektor. Stavebný prvok je možné využívať ako pomocný pri stavbe železobetónových skeletov, či ako samostatný pri inej stavebnej činnosti. Je použiteľný pri stavbe stien obytných domov, pri stavbe úžitkových objektov, ako sú skladové priestory, výrobné haly, benzínové stanice, poľnohospodárske stavby, „fóliovníky“, nádrže, kontajnery, ale aj pri výstavbe oporných múrov pri zemných prácach, oplotenia a pod. Mimoriadne zaujímavé sa javí použitie pri „oplášťovaní“ oceľových konštrukcií výrobných a skladových hál. Rýchlosťou montáže môže konkurovať v minulosti používanému systému „FeAl“, pričom je ho možné využiť súčasne ako slnečný kolektor.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Stavebný prvok má tvar hranatého korýtka obr. 1 a 2.

Pri pohľade v priereze obr. 1 je otvorená strana 1 čelom, a jej protiľahlá stena 2 chrbtom modulu a zvyšné strany 3 sú bočné, potom na hranách bočných stien zo strany čela a chrbta sú vyrobené spojovacie zámky typu drážky 4 a kľúča 5. Svojím tvarom 20 až 23 obr. 11 zabezpečujú súdržnosť jednotlivých prvkov pri namáhaní ťahom, ako aj pri namáhaní bočným tlakom. Pritom tvar 20 je vhodný pre masívne prvky a tvary 21 až 23 sú vhodné „útlejšie“ prvky. Tvar klúča a drážky 21 sa pri použití v kolektoroch vyznačuje taktiež tesniacimi vlastnosťami. Pri spájaní dlhých prvkov sú drážka a kľúč delené obr. 10 (prerušované) a spájajú sa dvoma krátkymi pohybmi 18 a 19 obr. 10. Tvary zámkov 21 až 23 obr. 11 majú taktiež tú vlastnosť, že sú samosvomé, takže na spojenie je potrebný iba jeden pohyb a to v smere 18 obr. 10.

Spojovacie zámky sú umiestnené symetricky tak, že ak je na čele drážka, potom na chrbte oproti nej je kľúč a opačne. Zároveň na čele môžu byť súčasne drážky alebo kľúče obr. 1, ale taktiež striedavo umiestnené drážka a kľúč obr. 2. Na chrbte sú potom symetricky umiestnené zámky opačného typu.

Na bočných stenách sú vyrobené háčiky 24 a 25 obr. 3, ktoré umožňujú pomocou háčika 24 prichytiť tepelnoizolačný materiál 28 a pomocou háčika 25 sadrokartón, alebo iný interiérový materiál. Pri použití hrubých tepelnoizolačných materiálov je možné použiť na prichytenie aj spojovací diel 26. Tepelnoizolačný materiál je možné lepiť pomocou stavebných lepidiel 27 alebo len pomocou spojovacích dielov 26. Použitie spojovacieho dielu je jednoduché v tom, že sa jednoducho natlačí na háčiky do medzery medzi dvoma panelmi polystyrénu. Podľa typu tepelnoizolačného materiálu, či je mäkký, alebo tvrdý, sa volí dĺžka spojovacieho dielu. Príchytné háčiky majú význam aj pri autonivelizácii. Po prichytení polystyrénovej platne háčiky 24 vlepené do drážok, resp. spojovací diel 26, zabezpečujú, že pri konkávnom prehybe 29 steny pôsobia tlakové sily 30 proti pevnosti polystyrénu v tlaku, ktorá bráni, aby sa vzdialenosť medzi dvoma háčikmi skrátila a tak došlo k prehybu steny. Rovnaký efekt sa prejaví pri konvexnom prehybe, kedy polystyrén bráni natiahnutiu vzdialenosti medzi háčikmi.

Delenie zámkov uľahčuje prácu pri použití tzv. Karí sieti 13 obr. 8, keď umožňuje viazať siete až cez tri prvky cez otvory na strane chrbta.

Vnútorná stena obr. 7, ak je prvok vyrobený z priehľadného materiálu prepúšťajúceho slnečné žiarenie 11, môže byť pokrytá reflexnou vrstvou 12 a susedné prvky perforované jedným otvorom 17 striedavo hore a dolu, čím vzniká celostenný slnečný kolektor obr. 9, s núteným prúdením ohriateho vzduchu 16 v dutinách.

Pomocné prvky, ktoré nie sú nutne potrebné, sú na obr. 6 (6-10).

Príklady uskutočnenia vynálezu

Stavebný prvok vzniká vytláčaním plastu cez formu, čím vznikne dlhý výlisok tvaru hranatého korýtka obr. 1 a 2. Pri použití iných materiálov je možné tento tvar vyrobiť odlievaním do formy, lisovaním, ťahaním alebo lepením.

Ak pri pohľade v priereze obr. 1 je otvorená strana 1 čelom a jej protiľahlá stena 2 chrbtom modulu a zvyšné strany 3 sú bočné, potom na hranách bočných stien zo strany čela a chrbta sú vyrobené spojovacie profily typu drážky 4 a kľúča 5, ktoré sa pri spájaní do seba ľahko zasúvajú. Svojím tvarom zabezpečujú súdržnosť jednotlivých prvkov pri namáhaní ťahom, ako aj pri namáhaní bočným tlakom a to aj pri spájaní dvoch prvkov čelom, t. j. bez „chrbtovej“ výstuže prvku. Spojovacie profily sú umiestnené symetricky proti sebe navzájom tak, že ak je na čele drážka, potom na chrbte oproti nej je kľúč a opačne. Zároveň na čele môžu byť súčasne drážky alebo kľúče obr. 1, ale taktiež striedavo umiestnené drážka a kľúč obr. 2. Na chrbte sú potom symetricky umiestnené profily opačného typu. Na bočných stenách môžu byť vyrobené drážky obr. 3. Tým, že sa vzájomne spájajú jednotlivé prvky zasúvaním kľúčov do drážok, vzniká skladaná stena, ktorá môže byť buď dutá, alebo vyplnená ľubovoľným materiálom obr. 8 a 9. Pri spájaní dlhých prvkov orientovaných vodorovne alebo zvisle sťažuje manipuláciu a zvyšuje nároky na manipulačný priestor použitie dlhej drážky a kľúča (napr. pri 3 metroch až 6 metrový manipulačný priestor), preto sú pri dlhých profiloch drážka a kľúč delené obr. 10 (prerušované), čim sa skracuje manipulačný priestor na dĺžku - prvok plus dĺžka kľúča (napr. 5 m + 10 cm). Delenie spojovacích prvkov je výhodné aj pri výplni betónom s použitím kari sietí. V tomto prípade je chrbát prvku viacnásobne perforovaný obr. 5 preto, aby sa cez vzniknuté otvory nielen viazal betón, ale aj vzájomne viazali jednotlivé diely siete závesom alebo zváraním ccz vytvorené otvory obr. 8. Sieť pritom presahuje cez tri diely, pričom ich spojenie pomocou krátkych profilov predstavuje krátke pohyby priložením a zasunutím kľúča do drážky. Kari siete pritom zvyšujú pevnosť steny. Ak sa použijú priehľadné prvky, je možné takýmto spôsobom postaviť napr. „skleník“. Naskladaním prvkov na existujúce steny vznikne tepelná izolácia tvorená vzduchovou dutinou. Skleníkový efekt vznikajúci vdu-tinách možno znásobiť tým, že je vnútorná stena pokrytá reflexnou vrstvou 12 obr. 7 a núteným prúdením vzduchu v dutinách, pričom sú susedné prvky perforované jedným otvorom striedavo hore a dolu, vzniká celostenný slnečný kolektor obr. 9. Pomocné prvky, ktoré nie sú nutne po-trebné, sú na obr. 6 (6 - 10) a rôzne typy drážok a kľúčov na obr. 7 (20 - 23).

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stavebný prvok, ktorý je dutý, v priereze tvaru štvorca alebo obdĺžnika, na ktorom sú použité najviac tri steny (2, 3) a na hranách bočných stien sú spájacie zámky (4, 5) zabraňujúce rozpojeniu pri namáhaní ťahom aj bočným tlakom, vyznačujúci sa tým, že spájacie zámky (4, 5) sú delené na krátke úseky.
2. 2. Stavebný prvok podľa nároku 1,vyznačuj ú c i sa t ý m , žc na bočnej stene je háčik (24, 25) na prichytenie panelov tepelnej izolácie alebo sadrokartonových dosiek.