CZ2010861A3 - Rámový modul pro stavebnicovou konstrukci budov a soustava rámových modulu - Google Patents

Abstract

Rámový modul (1) pro stavebnicovou konstrukci nosných koster budov zahrnuje soustavu kovových základních profilu (10) svými konci navzájem svarených do tvaru vnejší kostry pravoúhlého ctyrbokého hranolu, jehož hrany jsou vymezeny kovovými základními profily (10). Rešením je i soustava rámových modulu, kde pro vytvorení nosné konstrukce budovy jsou nekteré z rámových modulu ukotvené k podkladu a navzájem sousedící rámové moduly jsou pospojovány šrouby a maticemi.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rámových modulů pro stavebnicovou konstrukci nosných koster budov a dále soustavy takovýchto rámových modulů.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy různé druhy stavebnicových konstrukcí budov, například stavby montované z betonových panelů, stavby z ocelových konstrukcí opláštěných plechy nebo sandwichovými panely, stavby z celostěnových, na míru vyrobených panelů sestávajících z opláštěného dřevěného rámu s laťovým roštěm a izolací a podobně. Nevýhody těchto konstrukcí spočívají zejména v tom, že nejsou dostatečně variabilní a současně jednoduše a rychle sestavitelné, a dále v tom, že k vyložení panelů a dalších konstrukčních prvků z dopravního prostředku na místě stavby a případně k jejich přemísťování v místě stavby je vzhledem k jejich hmotnosti zapotřebí jeřáb, což prodražuje stavbu a omezuje možnost stavby tzv. svépomocí, tedy stavby bez stavební firmy a techniky.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje rámovy modul pro stavebnicovou konstrukci nosných koster budov, který podle vynálezu zahrnuje soustavu kovových základních profilů svými konci navzájem svařených do tvaru vnější kostry pravoúhlého čtyřbokého hranolu, jehož hrany jsou kovovými základními profily vymezeny. Kovové základní profily jsou s výhodou L profily a / nebo U profily.

Z hlediska statiky je v mnoha případech výhodné, když rámový modul dále zahrnuje kovové výztužné prvky upevněné uvnitř rámového modulu rovnoběžně s alespoň jednou jeho stranou. Výztužnými prvky mohou být

-2s výhodou výztužné profily svařené do tvaru pravoúhlého výztužného rámečku, který je upevněný uvnitř rámového modulu rovnoběžně s jeho nejmenší stranou. Případně mohou být výztužnými prvky výztužné tyče, z nichž každá je svými konci navařená k vnitřní straně sousedních navzájem rovnoběžných kovových profilů a prochází šikmo podél alespoň části jedné strany hranolu tvořeného rámovým modulem.

S výhodou jsou alespoň některé kovové základní profily opatřené předvrtanými otvory pro šrouby pro vzájemné spojování rámových modulů a / nebo pro upevnění rámových modulů k podkladu.

Z hlediska využití rámových modulů pro co nej jednodušší stavebnicovou konstrukci budovy je výhodné, když je šířka rámového modulu rovna 312 mm nebo 625 mm nebo celému násobku 625 mm, dále když je hloubka rámového modulu 100 až 250 mm a výška rámového modulu je 2650 mm.

Rovněž je výhodné, když kovové základní profily jsou ocelové profily a rámový modul je pozinkovaný.

Nevýhody dosavadního stavu techniky rovněž řeší soustava výše uvedených rámových modulů, přičemž pro vytvoření nosné konstrukce budovy jsou některé z rámových modulů ukotvené k podkladu pro vytvoření nosných konstrukcí zdí budovy, navzájem sousedící rámové moduly jsou navzájem pospojovány spojovacími šrouby s maticemi a podložkami a další z rámových modulů jsou upevněné na ukotvených rámových modulech pro vytvoření nadokenních a nadedveřních překladů a stropů budovy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji popsán pomocí příkladného provedení znázorněného na výkresech, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn nárys jednoho z příkladných provedení rámového modulu podle vynálezu, na obr. 2 je schematicky znázorněn bokorys rámového modulu z obr. 1, na obr. 3 je

• •	• ···	« • « •	♦ • · •	• • * •	·* • · • »
	♦ ·	•	•	•	• ·
····	··	·· ·	···	···	« ·

schematicky znázorněn půdorys rámového modulu z obr. 1 a na obr. 4 je řez AA z obr. 1.

Popis příkladných provedení

Rámový modul 1 znázorněný na obr. 1 až 4 je vytvořen z dvanácti kovových L profilů 10, například L profilů se stranami profilu o velikosti 45 mm a o tloušťce 3 mm, které jsou navzájem svými konci svařeny do tvaru vnější kostry kvádru. Výška, šířka a hloubka rámového modulu 1 je dána délkou použitých L profilů 10, respektive účelem použití rámového modulu 1.

Podle účelu a velikosti konkrétního modulu 1, může být každý modul 1 doplněn výztužnými prvky, například výztužnými rámečky 11, které jsou vytvořeny svařením čtyř L profilů a navařeny nebo šroubovým nebo jiným spojovacím materiálem upevněny uvnitř rámového modulu rovnoběžně s dvěma nej menšími stranami hranolu tvořeného rámovým modulem 1. Půdorys výztužného rámečku 11 je zřejmý z řezu A-A znázorněného na obr. 4. Rámový modul 1 může být například opatřen čtyřmi navzájem rovnoběžně a s rovnoměrným vzájemným rozestupem uspořádanými výztužnými rámečky 11.

Dalšími možnými výztužnými prvky jsou výztužné tyče 12, které jsou svými konci navařeny k vnitřní straně dvou L profilů 10 tak, že procházejí šikmo podél části pomyslné stěny rámového modulu 1. Zejména je výhodné, když v každé oblasti rámového modulu 1 vymezené dvěma sousedními výztužnými rámečky 11, případně i v oblasti vymezené výztužným rámečkem Ha s ním rovnoběžnou pomyslnou stěnou rámového modulu 1_, jsou upevněny čtyři výztužné tyče 12, a to tak, že podél každé stěnové části vymezené oblasti je uspořádána jedna výztužná tyč 12, osy výztužných tyčí 12 procházejících podél dvou rovnoběžných stran rámového modulu 1 v dané vymezené oblasti jsou mimoběžné, zatímco osy výztužných tyčí 12 procházejících v dané oblasti podél dvou sousedních stran rámového modulu 1 se mohou křížit v hraně tvořené těmito sousedními stranami nebo v její blízkosti.

-4• · · · · **· ···· ·« ··· *·· ·*· ··

Pro konstrukci stěny budovy jsou například použitelné rámové moduly 1, jejichž výskaje 2650 mm, šířka 625 mm a hloubka 240 mm. Tyto rámové moduly 1 se postaví a ukotví k podkladu vedle sebe a navzájem se spojí pomocí šroubů a matic s podložkami s využitím předvrtaných průchozích otvorů 7. Použitelné jsou například šrouby velikosti M10. Pro větší variabilitu použití rámových modulů 1, tedy pro větší variabilitu zejména půdorysu budovy, jsou rámové moduly vytvořeny v několika dalších šířkách, například v poloviční šířce 312 mm, dvojnásobné šířce 1250 mm a podobně. V oblasti, v níž má být ponechán okenní otvor se použijí rámové moduly 1 se sníženou výškou, pro nadokenní překlad se použijí další rámové moduly 1 se sníženou výškou, které jsou samozřejmě použitelné i pro nadedveřní překlad. Případně může být okenní otvor vytvořen ponecháním volného místa v plné výšce a nadokenní překlad je pak tvořen stropními rámovými moduly 1, které mají s výhodou rozměry 1680 mm x 580 mm x 350 mm - v pracovní poloze je tak výška rámového modulu 1 tvořícího stropní část budovy 350 mm. Další vhodný rozměr pro rámový modul 1 použitelný pro konstrukci stropní části budovy je 5000 mm x 625 mm x 350 mm. Je zřejmé, že tak velké rámové moduly 1 je nutné opatřit výztužnými prvky, například sedmi výztužnými rámečky 11 a šestnácti kratšími výztužnými tyčemi 12 a šestnácti delšími výztužnými tyčemi 12, které jsou uspořádány výše uvedeným způsobem. Zatímco rámové moduly 1 pro konstrukci stěn budovy jsou s výhodou vytvořeny z L profilů, u rámových modulů pro konstrukci stropů je vhodné použít U profily alespoň pro čela rámových modulů 1, tedy pro nej menší strany kvádru tvořeného rámovým modulem 1. V místech, kde se kolmo setkávají dvě vnější nebo i vnitřní stěny budovy, je vhodné použít rámový modul 1, který má čtvercový půdorys a jehož šířka i hloubka jsou rovny hloubce rámových modulů 1, tvořících přilehlé stěny budovy. Například mohou být rozměry rohového rámového modulu 1 2650 mm x 240 mm x 240 mm. Na rámové moduly 1 tvořící strop je možné připojit v některých místech ještě další rámové moduly 1 pro vytvoření atiky.

•	·* • • ··	v ♦ ♦	• 0	• ·· ·· · · • · ·
•	« ·	*		• * »
··« ·			···	··· ··

Rámové moduly 1 jsou s výhodou opatřené předvrtanými otvory 7 pro spojovací šrouby. Případně je možné vyvrtávat tyto otvory 7 podle potřeby až v průběhu stavby budovy.

Jak bylo uvedeno výše, mají s výhodou rámové moduly 1 šířku o velikosti 625 mm nebo celých násobků 625 mm, což odpovídá šířce standardně prodávaných sádrokartonových desek, případně OSB desek a podobných obkladových panelů. Při obkládání konstrukce sestavené z rámových modulů 1 pak není zapotřebí upravovat šířku sádrokartonové desky, což přináší úsporu času i materiálu. Hloubka rámových modulů 1 je s výhodou 100 mm pro vnitřní stěnové příčky a až 250 mm pro vnější stěny budovy. Samozřejmě je ale možné vyrobit rámové moduly 1 podle potřeby i v jiných rozměrech; uvedené rozměry, jednotlivé kovové profily a výztužné prvky mohou být nahrazeny jinými rozměry, průřezy či výztužnými prvky v závislosti na zatížení systémových prvků a zvoleném materiálu.

Stavba budovy z rámových modulů 1 podle vynálezu může být provedena na jakémkoli vhodném rovném podkladu, například na srovnaném půdním povrchu, na štěrkovém násypu s nosnou základovou patkou nebo na lité betonové základové desce. Na tento podklad jsou uloženy a upevněny kotevní prvky, do kterých jsou uloženy rámové moduly dle požadovaného půdorysu budovy. Následně se na stěny z rámových modulů 1 upevní v celém půdorysu budovy střešní rámové moduly 1, na které se později může upevnit dřevěné laťování a střešní krytina. Vnější opláštění budovy sestává z OSB desek 22, případně jakýchkoli dřevovláknitých nebo cementovláknitých desek, cetris desek nebo venkovních sádrokartonových desek, které jsou upevněny k rámovým modulům 1, například pomocí vrutů. Z vnější strany budovy mohou být k těmto OSB deskám upevněny ještě polystyrénové zateplovací desky, na které pak může být naneseno perlinkové lepidlo a silikonová fasáda. Vnitřek rámových modulů 1 je s výhodou vyplněn tepelnou izolací, přičemž je tento vnitřní prostor rámových modulů 1 rovněž s výhodou využit k vedení

♦ t • 4	·· • • ··	4 *	4 *4 4	4 4 4 4	·> • · • ·
“ 4	♦ 4		4	4	• 4
·*··	• 4	4 4 4	···	44 4	44

instalačních prvků, jako například vodovodních a odpadních trubek, elektroinstalace a podobně. Z vnitřní strany budovy jsou rámové moduly 1 potažené parotěsnou fólií a jsou zakryté protipožárními sádrokartonovými deskami. Rámové moduly 1 tvořící vnitřní stěnové příčky jsou na obou stranách potaženy parotěsnou fólií a následně jsou k nim pomocí vrutů upevněny jako obklad protipožární sádrokartonové desky. Konstrukce podlahy je obdobná jako u jiných budov a zahrnuje například podlahovou vatu, případně polystyren, OSB desky, na které se později již může položit požadovaný druh podlahové krytiny (koberec, parkety, PVC, plovoucí podlaha, dlažba a podobně). Stropní, případně střešní konstrukci, tvořící rámové moduly 1 jsou na vnitřní straně budovy, tedy v oblasti stropu, rovněž zakryté parotěsnou fólií a obložené protipožárními sádrokartonovými deskami.

Stavba budov z rámových modulů 1 je časově a finančně nenáročná, skýtá velkou variabilitu půdorysného uspořádání, nevyžaduje velký rozsah specializovaných odborných profesí, a na rozdílů od jiných stavebnicových konstrukcí není při dovozu stavebního matriálu a stavbě samotné zapotřebí jeřáb pro přemísťování konstrukčních modulů, protože s jednotlivými rámovými moduly 1, stejně jako s obkladovými deskami nebo panely může bez problémů manipulovat stavebník samostatně nebo ve dvojici s pomocníkem. Stavebník si budovu může navrhnout sám podle svých požadavků a potřeb a sám si ji i sestavit, přičemž odborné pracovníky bude potřebovat pouze pro provedení elektroinstalace, případně kanalizace a přívodů vody. Rovněž je možné budovu podle potřeb dodatečně rozšiřovat, upravovat půdorys, či přemísťovat vnitřní stěnové příčky.

* ·· • · • ·· ·	• • * 4	·♦	• *« ·· · · · ·
• ·	•	•	• i ·
«« ·«	·· ·	···	·· · ««

to - I

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Rámový modul (1) pro stavebnicovou konstrukci nosných koster budov, vyznačující se tím, že zahrnuje soustavu kovových základních profilů (10) svými konci navzájem svařených do tvaru vnější kostry pravoúhlého čtyřbokého hranolu, jehož hrany jsou kovovými základními profily (10) vymezeny.
2. 2. Rámový modul podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovové základní profily (10) jsou L profily a / nebo U profily.
3. 3. Rámový modul podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kovové výztužné prvky upevněné uvnitř rámového modulu (1) rovnoběžně s alespoň jednou jeho stranou.
4. 4. Rámový modul podle nároku 3, vyznačující se tím, že výztužné prvky jsou výztužné profily svařené do tvaru pravoúhlého výztužného rámečku (11), který je upevněný uvnitř rámového modulu (1) rovnoběžně s jeho nejmenŠí stranou.
5. 5. Rámový modul podle nároku 3, vyznačující se tím, že výztužné prvky jsou výztužné tyče (12), z nichž každá je svými konci navařená k vnitřní straně sousedních navzájem rovnoběžných kovových profilů (10) a prochází šikmo podél alespoň části jedné strany rámového modulu (1).
6. 6. Rámový modul podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň některé kovové základní profily (10) jsou opatřené

   ·* ·· • 9 • *· • • • · 99 • · · • • 9 9 • * 9 • • * 9 • • 9 9 • 9 9 9^9 · *

   předvrtanými otvory (7) pro šrouby pro vzájemné spojování rámových modulů (1) a / nebo pro upevnění rámových modulů (1) k podkladu.
7. 7. Rámový modul podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že šířka rámového modulu (1) je rovna 312 mm nebo 625 mm nebo celému násobku 625 mm.
8. 8. Rámový modul podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že hloubka rámového modulu (1) je 100 až 250 mm a výška rámového modulu (1) je 2650 mm.
9. 9. Rámový modul podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kovové základní profily (10) jsou ocelové profily a rámový modul (1) je pozinkovaný.
10. 10. Soustava rámových modulů podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že pro vytvoření nosné konstrukce budovy jsou některé z rámových modulů (1) ukotvené k podkladu pro vytvoření nosných konstrukcí zdí budovy, navzájem sousedící rámové moduly (1) jsou navzájem pospojovány spojovacími šrouby s maticemi a podložkami a další z rámových modulů (1) jsou upevněné na ukotvených rámových modulech (1) pro vytvoření nadokenních a nadedveřních překladů a stropů budovy.