CZ308455B6 - Kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy, dřevo-skleněný fasádní systém a způsob výroby kompozitního elementu - Google Patents

Abstract

Kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy zahrnuje skleněnou tabuli (1) lepidlem přilepenou k dřevěnému rámu (2), který má místo vnitřní čelní hrany na styku vnitřní a čelní strany rámu (2) vyfrézovanou polodrážku (13) tvaru L. Polodrážka (13) má přední plochu rovnoběžnou s čelní stranou rámu (2) a boční stěnu rovnoběžnou s vnitřní stranou rámu (2). Do polodrážky (13) je vložena a na její spodní plochu (14) vrstvou (6) prvního lepidla přilepena zadní okrajová část skleněné tabule (1). V části rámu (2) mimo polodrážku (13) při jeho vnější straně jsou otvory pro uchycení ke stávající stavební konstrukci. Po montáži ke stávající konstrukci je na čelní stranu rámu (2) a přes okrajové části skleněné tabule (1) lepena dřevěná krycí lišta (18). Dřevo-skleněný fasádní systém zahrnuje kompozitní elementy, které do sebe zapadají. Předmětem vynálezu je i způsob výroby kompozitního elementu, kde se nejprve u desek z dubového dřeva odstraní hrana vyfrézováním polodrážky (13) ve tvaru L.

Description

Kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy, dřevo-skleněný fasádní systém a způsob výroby kompozitního elementu

Oblast techniky

Vynález se týká složení, konstrukce a výroby kompozitního elementu pro dřevo-skleněné fasádní systémy budov.

Dosavadní stav techniky

Fasádní systémy se skládají z elementů, které mají širokou škálu použitých materiálů a technologií nánosu nebo montáže. I v případech, kdy jsou skleněné fasádní systémy montovány na podkladní dřevěné konstrukce a systém převážně vypadá jako sklo-dřevěná konstrukce, jsou skleněné tabule z jednoduchého skla, dvojskla nebo trojskla uloženy na speciálně konstruovaný rám, který je kovový, což z estetického hlediska moc nevadí, protože při běžném užívání je umístěn až za skleněnou tabulí a je vcelku nepovšimnutelný. Používají se kovové rámy ze železa, které nejsou odolné proti korozi a je nutné je ošetřovat po čase se opakujícími nátěry. Výhodnější je v tomto ohledu nerezová ocel. Nevýhodou kovových profilů je jejich vysoká hmotnost a značné tepelné ztráty. Výhodnějším používaným materiálem jsou proto slitiny hliníku, které nepodléhají korozi a jsou o více než polovinu lehčí než ocel. Negativním společným jmenovatelem kovových rámů je energeticky náročná výroba a v případě hliníkových slitin a nerezové oceli i vyšší cena použitého materiálu. Při procesu výroby hliníku z bauxitu vzniká silně zásaditý toxický červený kal se zvýšeným obsahem radioaktivních látek, kterého se dá zbavit jen velmi těžko. Dříve se toxický kal ukládal na skládky nebezpečného odpadu, v současné době většinou končí na takzvaných odkalištích.

U těchto fasádních systémů se postupuje při montáži tak, že rám je nejprve předem smontován a upevněn na stěnu stavby. Teprve potom se do něj již na stávající konstrukci složitě vkládá skleněná tabule a ta je v těchto případech uložena volně, proto musí být následně fixována lištou s pružným podkladem ze čtyř stran.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy dle tohoto vynálezu využívající dřevěný rám místo kovového, který slouží k bezpečnému uchycení skleněné tabule k fasádě budovy. Dřevěné rámy mají podstatně nižší energetické nároky na výrobu než rámy kovové, jsou výrazně lehčí než jakýkoliv kov a po skončení životnosti ekologickou likvidací nezatěžují životní prostředí. Dřevo má však zcela odlišné chování a vlastnosti ve srovnání s kovovým materiálem, proto bylo potřeba při jeho aplikaci vyřešit související nově vzniklé problémy, které nastávají u těchto sklo-dřevěných kompozitních elementů. Bylo nutné tedy zajistit dostatečné odvětrání, co nejjednodušší montáž a výrobu, zajistit bezpečné spojení jednotlivých dílů splňující normy, dostatečnou pružnost tohoto spoje a vyřešit tak problémy s rozdílnou tepelnou roztažností materiálů. Těchto cílů je dosaženo způsobem výroby kompozitního elementu pro dřevo-skleněné fasádní systémy a dále kompozitním elementem tímto způsobem vyrobeným.

Předmětem vynálezu je kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy zahrnující skleněnou tabuli připevněnou k rámu, kde rám má vnitřní, vnější, čelní a zadní stranu a jeho vnitřní obvod má menší rozměry než skleněná tabule, jejíž tvar kopíruje, kde podstatou vynálezu je, že rám je složen z desek z masivního dubového dřeva a má místo vnitřní čelní hrany na styku vnitřní a čelní strany rámu vyfrézovanou polodrážku tvaru L tak, že polodrážka má spodní plochu rovnoběžnou s čelní stranou rámu a boční stěnu rovnoběžnou s vnitřní stranou rámu, do polodrážky je uložena a na její spodní plochu vrstvou prvního stavebního lepidla na dřevo a sklo přilepena

-1 CZ 308455 B6 boční a zadní okrajová část skleněné tabule, přičemž v deskách z masivního dubového dřeva mimo polodrážku při vnější straně rámu jsou otvory pro uchycení ke stávající stavební konstrukci; a na čelní stranu rámu je připevněna tvarovaná dřevěná lišta z masivního dubového dřeva s vystupujícími výběžky, kde každý výběžek svým rozměrem přesahuje alespoň o 3 mm přes čelní okrajovou část skleněné tabule, přičemž tvarovaná dřevěná lišta je k čelní straně rámu připevněna vrstvou druhého stavebního lepidla na dřevo a sklo.

Výhodou použití masivního dubového dřeva je jeho nízká cena, přirozená odolnost vůči vodě a ekologická výroba například ve srovnání s vlastnostmi alternativně použitelné dřevěné překližky.

Tvarovaná dřevěná lišta svým tvarem vytváří bezpečnostní pojistku proti vypadnutí skla při případné fatální poruše lepené spáry uvnitř konstrukce, neboť tato lišta svými výběžky přesahuje přes okraj skelněné tabule a tvoří tak zábranu proti vypadnutí. Bezpečnější je takové provedení, kdy se použije pro vrstvu druhého lepidla odlišné chemické složení lepidla než pro první vrstvu lepidla a také pokud bude druhá vrstva lepidla mnohem tenčí, než první vrstva lepidla.

Tvarovaná dřevěná lišta také zabraňuje vnikání vlhkosti a vzduchu do mezery mezi skleněnými tabulemi. Protože je vyrobena ze stejného materiálu jako rám, podléhá stejným a minimálním změnám rozměrů vznikajícím při kolísání teplot a vlhkosti vzduchu.

Ve výhodném provedení je vrstva prvního stavebního lepidla na dřevo a sklo z lepidla na bázi silikonu, vrstva druhého stavebního lepidla na dřevo a sklo je z lepidla na bázi polyuretanu a tloušťka vrstvy druhého stavebního lepidla je menší než vrstva prvního stavebního lepidla, nejvýhodněji 0,1 až 0,2 mm. Tato zmíněná lepidla jsou vytvrzena vzdušnou vlhkostí.

Ke skleněné tabuli jsou po obvodu jednotlivě přilepeny desky z masivního dubového dřeva s vyfrézovanou polodrážkou tak, že tyto desky k sobě v rozích vzájemně přiléhají, ale nej sou v těchto místech nutně k sobě spojeny žádným pevným spojem, tvar rámu drží pohromadě lepeným spojem mezi deskou z masivního dubového dřeva a skleněnou tabulí. Nejde tedy o rám jako u obrazu, do kterého by se skleněná tabule vkládala nebo díky kterému by například jednotlivé vrstvy dvojskla či trojskla skleněné tabule držely pohromadě, ale jednotlivé části rámu - desky z masivního dubového dřeva - se ke skleněné tabuli postupně přidávají, připevňují se ktéto skelněné tabuli lepením, přičemž hlavní fůnkcí tohoto rámuje připevnění skleněné tabule ke stávající konstrukci budovy. Zaměnitelným pojmem k rámu je pojem profil, nicméně protože půjde zejména o ohraničení čtyř stran obdélníkové skleněné tabule - výsledný tvar bude připomínat dřevěný rám, proto byl zvolen tento pojem. Výsledný kompozitní element vypadá jako skleněná tabule zalepená v rámu, ale v podstatě je skleněná tabule těmito deskami pouze olemována. Skleněnou tabulí je myšleno zejména jednoduché sklo, dvojsklo nebo trojsklo. Šířka desek z masivního dubového dřeva a tloušťka rámu jsou vypočteny dle stavebních výpočtů, zejména závisí na použitých materiálech, hmotnosti a rozměrech skleněné tabule, aj. Polodrážka tvoří pojistku proti posunutí nebo sesmeknutí skleněné tabule. Boční stěny polodrážky vytváří obvodový tvar takových rozměrů, že je jimi skleněná tabule ohraničena, a aby mohla skleněná tabule do této drážky zapadnout, musí být tyto rozměry jen nepatrně větší oproti obvodu skleněné tabule. Naopak spodní plocha polodrážky musí zezadu skleněnou tabuli podepřít, aby skleněná tabule rámem nepropadla. Použitá lepidla jsou lepidla použitelná ve stavebnictví odolná povětrnostním podmínkám, slunečnímu záření a statickému namáhání, vhodná k vytvoření pevného a trvalého spoje mezi sklem a dřevem. Otvory pro uchycení ke stávající konstrukci slouží ke vložení uchy co vacích prvků, nejvhodněji vrutů nebo šroubů zajišťujících soudržnost na podkladním materiálu/roštu stávající konstrukce domu, například do stěny, sloupů či trámů v stávající konstrukci budovy. Kompozitní element vzniklý spojením skla a dřevěného rámu umožňuje snadnou montáž i případnou demontáž na stěně budovy.

Na rozdíl od montáže používané ve stavu techniky je dle tohoto vynálezu na skleněné tabuli fixován upevňovací dřevěný rám již před montáží, a ten spolu se skleněnou tabulí se pomocí několika vrutů dále upevní na konstrukci stavby. Montáž je tedy výrazně jednodušší. Po montáži

- 2 CZ 308455 B6 se na čelní stranu rámu pouze nanese vrstva druhého stavebního lepidla, například na bázi polyuretanu, a na něj se přitlačí tvarovaná dřevěná lišta tak, aby svými výběžky přesahovala přes čelní okrajovou část skleněné tabule.

Ve výhodném provedení je tloušťka vrstvy prvního lepidla mezi zadní částí skleněné tabule a spodní plochou polodrážky dále vymezená na tuto plochu podél vnitřní strany rámu vloženým distančním proužkem. Distanční proužek je s výhodou elastický. Elastický distanční proužek spolu s vrstvou prvního lepidla zajišťují vznik pevného a zároveň omezeně pružného spojení. Potřebná tloušťka vrstvy prvního lepidla závisí zejména na vlastnostech lepidla, použitých materiálech, hmotnosti a velikosti skleněné tabule. Proto je nejprve vypočtena a poté je dle tohoto výpočtu určena tloušťka elastického distančního proužku, který tloušťku vrstvy prvního lepidla vymezuje. Tento elastický distanční proužek je nejlépe položen podél celého vnitřního obvodu rámu na spodní plochu polodrážky tak, že při aplikaci prvního lepidla a pokládce skleněné tabule tvoří zábranu proti vytečení prvního lepidla směrem k vnitřnímu obvodu rámu.

Vynález řeší pevné, nerozebíratelné spojení skla s dřevěným rámem, které dostatečně odolává povětrnostním podmínkám, j e do j isté míry pružné, takže spolehlivě vyrovnává rozdílnou tepelnou roztažnost materiálů na spoji dřevo - sklo a je odolné vůči kmitání a průhybům při zátěži větrem.

Ve výhodném provedení je elastický distanční proužek z polyuretanové pěny. Lze využít běžně známé lepicí pásky z otevřené polyuretanové pěny oboustranně opatřené například PSA lepidlem na bázi kaučuku, z anglického Pressure Sensitive Adhesive.

Ve výhodném provedení je také vrstva prvního lepidla nanesena mezi boční stěnou polodrážky a skleněnou tabulí, tloušťka této vrstvy může být vymezena průměrem vyjmutelných distančních tyček použitých při výrobě.

Ve výhodném provedení je rám na své vnější straně profilovaný tak, aby se zachováním určité odstupové vzduchové mezery vytvořil odvětrávací kanálek a za tímto odstupem tvarově zapadal do vnější strany profilovaného rámu sousedního kompozitního elementu, například do tvaru vzájemně zapadajících zubů, přičemž v profilované části má rám otvory pro uchycení ke stávající konstrukci budovy. Tzn. že na vnější straně desek rámu z masivního dubového dřeva je speciálně tvarovaný okraj připomínající zaoblené zuby, v nichž jsou vyvrtány otvory pro uchycení na stěnu budovy k podkladovému roštu stávající konstrukce.

Dalším předmětem vynálezu je dřevo-skleněný fasádní systém zahrnující výše popsané kompozitní elementy tak, že kompozitní elementy svými vnějšími stranami do sebe zapadají a jsou vedle sebe uloženy v odstupové mezeře vytvářející kanálek pro odvětrání.

Dalším předmětem vynálezu je způsob výroby výše popsaného kompozitního elementu pro dřevoskleněné fasádní systémy zahrnujícího rám a skleněnou tabuli a jeho montáže ke stávající konstrukci, kde podstatou tohoto způsobu výroby je, že se nejprve u čtyř desek z masivního dubového dřeva o šířce a tloušťce odpovídající požadovaným rozměrům rámu, a dále o délce dle rozměrů skleněné tabule, odstraní hrana na styku vnitřní a čelní strany desek z masivního dubového dřeva vyfrézováním polodrážky tvaru L tak, že polodrážka má spodní plochu rovnoběžnou s čelní stranou rámu a boční stěnu rovnoběžnou s vnitřní stranou rámu, vněj ší strana desek z masivního dubového dřeva se profiluje obráběním tak, aby se zachováním určité vzduchové mezery tvořící kanálek pro odvětrání tvarově zapadala do vnější strany profilované desky z masivního dubového dřeva sousedního kompozitního elementu, například ve tvaru vzájemně zapadajících zubů, a v této profilované části se vytvoří otvory pro uchycení ke stávající konstrukci budovy, desky z masivního dubového dřeva se svou čelní stranou otočenou nahoru uloží na vodorovnou plochu do tvaru pravidelného čtyřúhelníkového rámu tak, aby vnitřní strany těchto desek tvořily vnitřní obvod rámu a čelní strany těchto desek byly shodné s přední stranou rámu, do polodrážky se na spodní plochu podél vnitřní strany rámu přilepí elastický distanční proužek a na zbytek spodní plochy polodrážky se nanese vrstva prvního stavebního lepidla pro sklo a dřevo pro zaplnění prostoru mezi skleněnou

-3CZ 308455 B6 tabulí a rámem vymezeného dále elastickým distančním proužkem, do polodrážek v rámu se na elastický distanční proužek uloží svou zadní okrajovou částí skleněná tabule, a kompozitní element se ponechá v klidu po dobu potřebnou pro vytvrzení vytvořené vrstvy prvního lepidla. Množství stavebního prvního lepidla pro sklo a dřevo potřebné pro zaplnění prostoru mezi skleněnou tabulí a rámem vymezeného dále elastickým distančním proužkem může být standardními způsoby předem vypočteno. Takto připravené kompozitní elementy se připevní k podkladovému roštu stávající konstrukce prostřednictvím uchycovacích prvků, nej vhodněji vrutů nebo šroubů, a na čelní stranu rámu se nanese vrstva druhého stavebního lepidla, například na bázi polyuretanu, a na něj se přitlačí tvarovaná dřevěná lišta tak, aby svými výběžky přesahovala přes čelní okrajovou část skleněné tabule.

Ve výhodném provedení se k boční stěně polodrážky každé desky z masivního dubového dřeva po nanesení vrstvy prvního lepidla postaví do naneseného lepidla v dostatečném odstupu alespoň dvě distanční tyčky, přičemž množství prvního lepidla, s výhodou předem vypočtené, je zvětšeno o objem pro zaplnění dalšího prostoru mezi skleněnou tabulí a boční stěnou polodrážky vymezeném distančními tyčkami a teprve poté se na elastický distanční proužek uloží skleněná tabule a následně se distanční tyčky vyjmou a kompozitní element ponechá v klidu po dobu potřebnou pro vytvrzení prvního lepidla, po čemž následuje montáž a překrytí tvarovanou dřevěnou lištou, jak je popsáno v předchozím odstavci.

Výhodou tohoto způsobu výroby je, že první lepidlo neteče po vnitřní straně dřevěného rámu, neboť elastický distanční proužek tvoří zábranu proti jeho vytečení tímto směrem. Vyfrézovaná polodrážka dále určuje směr vytlačení prvního lepidla podél boční stěny této polodrážky a přesný výpočet množství lepidla zajistí optimální množství prvního lepidla tak, aby toto lepidlo nevytékalo na čelní stranu rámu nebo na přední stranu skleněné tabule. Tímto je vytvořena vana pro první lepidlo, které nevytéká a je po vhodnou dobu v klidu vytvrzeno.

Objasnění výkresů

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:

obr. 1 je schematicky znázorněna část dřevo-skleněného fasádního systému s naznačením čtyř kompozitních elementů dle vynálezu s vyznačeným elementem, který je dále detailně prezentován na obr. 2, obr. 2 je znázorněn detail jednoho kompozitního elementu dle vynálezu, obr. 3 jsou znázorněny dva vzájemně přiléhající rámy dvou sousedních kompozitních elementů s klikatým odvětrávacím kanálkem v podobě vzduchové mezery mezi profilovanými zaoblenými zuby u vnějších okrajů dřevěných rámů a s otvory pro montáž do stávající konstrukce, obr. 4 je znázorněn řez tvaru dřevěné části rámu z obr. 3 s vyfrézovanou polodrážkou tvaru L, obr. 5 je znázorněn detailní řez kompozitním elementem dle vynálezu instalovaného do stávající konstrukce, obr. 6 je znázorněn průmět do lepeného spoje - z pohledu na přední část skleněné tabule, obr. 7 je znázorněna část desky z masivního dubového dřeva s elastickým distančním proužkem a s distančními tyčkami před uložením a přilepením skleněné tabule, obr. 8 je znázorněna tvarovaná dřevěná lišta s výběžky.

-4CZ 308455 B6

Příklady uskutečnění vynálezu

Vynález bude dále objasněn na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy. Příkladem uskutečnění je sestava z několika kompozitních elementů pro montáž na stěnu stávající konstrukce budovy, část takového dřevo-skleněného fasádního systému s naznačením čtyř kompozitních elementů je znázorněna na obr. 1.

V prvním příkladném provedení kompozitní element zahrnoval skleněnou tabuli 1 zasazenou a přilepenou prvním lepidlem na bázi silikonu do polodrážky 13 tvaru L dřevěného rámu 2 z masivního dubového dřeva, jak je znázorněno na obr. 2 a 5. Toto příkladné provedení bylo uskutečněno v alternativách, kdy skleněnou tabuli 1 tvořilo sklo, dvojsklo nebo trojsklo, které bylo svou zadní okrajovou částí 15 do dřevěného rámu 2 z masivního dubového dřeva zasazeno a přilepeno vrstvou prvního lepidla v místě spodní plochy 14 polodrážky tohoto dřevěného rámu 2. Polodrážka 13 byla provedena vyfrézováním vnitřní čelní hrany na styku vnitřní a čelní strany rámu do tvaru vybrání písmene „L“, viz obr. 4. Polodrážka 13 měla spodní plochu 14 rovnoběžnou s čelní stranou dřevěného rámu 2 a boční stěnu 11 rovnoběžnou s vnitřní stranou rámu 2. Vnitřní obvod rámu kopíroval tvar a měl mírně zmenšené rozměry, např. o 4 až 14 mm, než skleněná tabule L

Dřevěný rám 2 z masivního dubového dřeva byl na své vnější straně profilovaný ve tvaru profilovaných zaoblených zubů 17 v pravidelných odstupech, a v každém takovém zubu 17 byl vytvořen otvor 9 pro vrut 16 nebo šroub uchycení do stávající konstrukce, tedy na podkladní materiál na stěně budovy. Dále byly také vytvořeny alternativy se dvěma a třemi takovými otvory 9 v každém zubu 17, viz obr. 3, přes které je pomocí vrutů 16 nebo šroubů dřevěný rám 2 pevně uchycen na podkladový materiál na stěně budovy. Tímto podkladovým materiálem je například rošt z lepených dřevěných nosníků typu KVH - z německého Konstruktionsvollholz, tj. konstrukční dřevěný hranol, nebo BSH z německého Brettschichtholz, tj. lepené lamelové dřevo. Dřevěný rám 2 kompozitního prvku byl zhotoven z desek z masivního dubového dřeva. V příkladném provedení je dřevěný rám 2 přichycen k podkladovému roštu 8 stávající konstrukce z dřevěných nosníků typu KVH nebo BSH stavebními vruty 16 splňujícími potřebnou vypočítanou pevnost.

V jednom z příkladných provedení je skleněná tabule 1 tvořená dvojsklem připevněna k dřevěnému rámu 2 pomocí vrstvy prvního lepidla 6 na bázi silikonu tak, že na spodní plochu 14 polodrážky tvaru „L“ je podél vnitřní strany dřevěného rámu vložen elastický distanční proužek 5 z materiálu z polyuretanu, který zabírá cca 1/10 šířky této spodní plochy 14 polodrážky a na zbývající část spodní plochy 14 polodrážky je naneseno první lepidlo na bázi silikonu o tloušťce vrstvy 6, která odpovídá stavebnímu výpočtu a závisí na velikosti a hmotnosti skleněné tabule 1. Stejnou výšku, jako je vypočtená tloušťka vrstvy 6 prvního lepidla měl i distanční elastický proužek 5 mírně stlačený po uložení skleněné tabule 1, který požadovanou tloušťku nánosu vrstvy lepidla 6 vymezil. V příkladném provedení byla vrstva 6 prvního lepidla na bázi silikonu řešena pouze na spodní ploše 14 polodrážky dřevěného rámu s elastickým distančním proužkem 5, který byl položen podél celého vnitřního obvodu dřevěného rámu 2. V alternativním provedení na obr. 5 a 6 byla navíc vrstva 6 lepidla na bázi silikonu vytvořena i mezi bokem skleněné tabule 1 a boční stěnou 11 polodrážky pomocí vyjmutéIných distančních tyček 10. které jsou vnořeny do vrstvy prvního lepidla 6 u boční stěny 11 polodrážky v dostatečném odstupu, přičemž výpočet množství potřebného prvního lepidla zahrnoval i objem vrstvy podél této boční stěny 11 polodrážky. Tyto distanční tyčky 10 z hřebíků bez hlaviček byly po uložení skleněné tabule 1 na distanční proužek v polodrážce 13 dřevěného rámu 2 vyjmuty.

V konkrétním případě pro šířku 23 mm spodní plochy 14 polodrážky zabíral distanční proužek 5 pouze 3 mm z této šířky, takže použité první lepidlo, které bylo obdobné jako silikonový tmel na zasklívání, se na této ploše roztlačilo do zbývající šířky 20 mm a tlakem skleněné tabule J. se dále vytlačilo do mezery podél boční stěny 11 polodrážky a zároveň podél boků skleněné tabule 1, ve

-5CZ 308455 B6 vymezeném prostoru daném distančními tyčkami 10 o průměru 3 mm a výšce o 3 mm větší, než je tloušťka skla.

V j iném konkrétním případě u dvoj skla s celkovou tloušťkou skel 6 mm a dutinou mezi skly 16 mm bylo potřeba množství prvního lepidla podél bočí stěny 11 polodrážky odpovídající průřezu 26 x 3 mm, takže první lepidlo přeteče až po okraj skleněné tabule 1, respektive po horní hranu 12 boční stěny polodrážky, což je znázorněno na obr. 6.

Pro vyrovnání tlaku vzduchu a pro odvětrání byla mezi vnějšími částmi dřevěných rámů sousedních kompozitních elementů profilovanými ve tvaru zubů 17 vytvořená vzduchová mezera 7, která vytvořila klikatý odvětrávací kanálek kolem celého dřevěného rámu 2 a slouží k odvětrání a k eliminaci případné malé nepřesnosti profilované vnější části dřevěného rámu 2.

Příklad způsobu výroby kompozitního elementu pro dřevo-skleněné fasádní systémy dle vynálezu, jehož skleněná tabule 1 z dvojskla má plošné rozměry 2000 x 1000 mm, dřevěný rám 2 z desek z masivního dubového dřeva, má tomu odpovídající potřebnou tloušťku 36 mm, měřeno jako tloušťka 3 rámu, počítána tloušťka bez frézování a výřezů, a vypočtená odpovídající tloušťka vrstvy 6 prvního lepidla na bázi silikonu je 3 mm, zahrnuje následující kroky:

1. Výchozím materiálem dřevěného rámu 2 jsou 4 desky z masivního dubového dřeva o šířce 50 mm a tloušťce 36 mm, což odpovídá požadované tloušťce 3 rámu. Délka desek z masivního dubového dřeva je stanovena rozměry výsledného kompozitního elementu a skleněné tabule 1, tzn. 2 ks o délce 1000 mm a 2 ks o délce 1950 mm.

2. Pomocí čtyřstranné tvarovací frézky se materiál desek z masivního dubového dřeva ofrézuje na výslednou šířku 46 mm, což odpovídá požadované šířce 4 desek z masivního dubového dřeva pro rám 2, a dále se vyfrézuje polodrážka 13 o rozměrech 26 mm x 22 mm, ve tvaru L polodrážky 13.

3. Vyfrézované desky z masivního dubového dřeva se přenesou na CNC obráběcí centrum, kde jsou vyfrézovány/vyprofilovány zaoblené zuby 17 vnější části dřevěného rámu pro budoucí uchycení na podklad ve stěně budovy a v nich se vytvoří otvory 9 pro uchycení do stávající konstrukce vruty 16 nebo šrouby.

4. Hotové ofrézované desky z masivního dubového dřeva se uloží na rovnou podložku do tvaru odpovídajícímu okrajům dvojskla o rozměru 2000 mm x 1000 mm.

5. Na spodní plochu 14 polodrážky tvaru „L“ podél vnitřní strany dřevěného rámu se přilepí elastický distanční proužek 5 tloušťky 3 mm o šířce 3 mm a na zbytek spodní plochy 14 polodrážky, tzn. mezi tento elastický distanční proužek 5 a roh vyfrézované polodrážky 13. tj. ohyb písmene L, se nanese první lepidlo na bázi silikonu v množství, které odpovídá průřezu 23 x 3 mm.

6. Podél boční stěny 11 polodrážky se uloží distanční tyčky 10 o průměru 3 mm, 3 na každém konci desky z masivního dubového dřeva, ale výhodně i více distančních tyček 10 podél celé boční stěny 11 polodrážky každé desky.

7. Na takto připravený dřevěný rám 2, viz obr 7., s elastickým distančním proužkem 5 a s nánosem lepidla na polodrážce 13 je vložena s přesností ± 0,5 mm skleněná tabule 1 z dvojskla.

8. Skleněná tabule 1 z dvoj skla vlastní váhou, nebo pomocí přítlaku roztlačí první lepidlo nanesené do vrstvy 6 o tloušťce dané elastickým distančním proužkem 5 ve polodrážce tvaru „L“, tj. 3 mm a přeteče kolem distančních tyček 10 až po okraj skleněné tabule L

9. Jakmile je první lepidlo roztlačeno, jsou z přetoku lepidla vyjmuty distanční tyčky 10 o průměru 3 mm.

-6CZ 308455 B6

10. Kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy pak zůstane po čas daný technickým listem lepidla pro vytvrzení v klidu a poté je postaven plochou skleněné tabule kolmo k podlaze. Montovat jej ke stávající konstrukci je možné až po uplynutí doby potřebné pro vytvrzení prvního lepidla. Při normální teplotě a vlhkosti probíhá vytvrzení přibližně 1 mm za 1 hod., tj. vrstva prvního lepidla o šířce 23 mm bude vytvrzena cca za 1 den, aleje nutné počítat s rezervou.

Jinými slovy vezmou se dvě desky z masivního dubového dřeva o délce shodné s délkou skleněné tabule 1 a další dvě desky z masivního dubového dřeva o délce shodné s šířkou skleněné tabule 1. Každá deska se vyfrézuje tak, že bok je na jedné straně vytvarován do tvarů zubů a jsou zde předvrtány jeden až tři otvory 9 pro uchycení do stávající konstrukce. Na straně zbývajícího rovného boku je shora vyfrézována polodrážka 13. jejíž šířka je dána výpočtovou šířkou potřebného nánosu prvního lepidla plus šířkou elastického distančního proužku 5 plus šířkou rovnající se výpočtové tloušťce vrstvy 6 lepidla. Tato tloušťka vrstvy 6 prvního lepidla udává i tloušťku elastického distančního proužku 5 a distančních tyček 10, viz obr. č. 7. Polodrážka 13 má na své spodní ploše přilepen elastický distanční proužek 5 a k boční stěně 11 polodrážky přiléhají distanční tyčky JO, kterými jsou plastové řídké hřebeny. Na spodní plochu 14 polodrážky je nanesena vrstva 6 prvního lepidla v odpovídajícím množství, aby měla po vytvrzení výsledný průřez 26 x 3 mm. Desky z masivního dubového dřeva jsou uloženy na rovnou podložku tak, aby distanční tyčky 10 na boční stěně 11 polodrážky přiléhaly ke skleněné tabuli L Skleněná tabule 1 je položena do polodrážky 13 a pomocí mírného přídavného tlaku vytlačí lepidlo podél boční stěny 11 polodrážky, následně se desky z masivního dubového dřeva mírným tlakem přitlačí směrem k bokům skla. Hned poté se vyjmou distanční tyčky 10. takže mezi skleněnou tabulí a boční stěnou 11 polodrážky zůstane stejná mezera, resp. vrstva prvního lepidla jako na spodní ploše 14 polodrážky, kde je vymezena distančním proužkem 5. Po odpovídající době vytvrzení, v tomto konkrétním případě cca 24 hodin, může být kompozitní element postaven plochou skleněné tabule 1 kolmo k podlaze, což se provádí z důvodu úspory místa, ale není to nezbytně nutné.

Výrobní postup je vázán na rozměry konečného výrobku, pro jiné rozměry se tedy postup musí adekvátně modifikovat. Stejně tak při použití lepidel je nutno respektovat technické listy výrobce. Je třeba brát v úvahu, že jsou běžně v tomto oboru zaměňovány pojmy silikonové lepidlo, lepidlo na bázi silikonu nebo silikonový tmel, jde ale většinou ve skutečnosti o lepidlo na bázi silikonu.

Jakmile je vrstva prvního lepidla řádně vytvrzena, je možné montovat připravené kompozitní elementy k podkladovému roštu 8 jako fasádu stávající konstrukce prostřednictvím uchycovacích, příkladně vrutů 16 nebo šroubů. K uvedeným příkladným provedením byla následně po montáži ke konstrukci budovy vždy na čelní stranu rámu 2 mezi dvěma skleněnými tabulemi 1 nanesena vrstva 20 druhého stavebního lepidla, na bázi polyuretanu v tloušťce 0,1 mm, a na něj se přitlačí a lepeným spojem, se tak připevní tvarovaná dřevěná lišta 18 z masivního dubového dřeva tak, aby svými výběžky 19 přesahovala přes čelní okrajovou část skleněné tabule 1. Tím se mezera mezi dvěma sousedními skleněnými tabulemi 1 zakryje speciálně tvarovanou lištou 18, Každý výběžek přesahoval o 3 mm přes čelní okrajovou část skleněné tabule 1. V jiných příkladných provedeních přesahoval o 6 mm, 12 mm a 5 cm a 10 cm. Vrstva druhého lepidla na bázi polyuretanu byla nanášena v tloušťce 0,1 mm nebo v jiném příkladném provedení v tloušťce 0,2 mm. V principu je možné použít i jiná stavební lepidla na dřevo a sklo. V případě, že se použije vrstvy 6 prvního stavebního lepidla i v místech, kde se může dostat do kontaktu s druhým stavebním lepidlem, nesmí vzájemný kontakt těchto lepidel narušovat konstrukci. Proto se buď volí vhodná kombinace stavebních lepidel pro dřevo a sklo, neboje první vrstva 6 lepidla provedenajen v takové části, aby se nedostala do kontaktu s vrstvou 20 druhého lepidla. Vhodnou kombinací prvního a druhého lepidla je lepidlo na bázi silikonu a lepidlo na bázi polyuretanu.

-7CZ 308455 B6

Průmyslová využitelnost

Kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy, který je předmětem tohoto vynálezu, je 5 možné použít všude tam, kde se předpokládají montované fasádní prvky na stěnách budov s použitím skla.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kompozitní element pro dřevo-skleněné fasádní systémy zahrnující skleněnou tabuli (1) připevněnou k rámu (2), kde rám (2) má vnitřní, vnější, čelní a zadní stranu a jeho vnitřní obvod má menší rozměry než skleněná tabule (1), jejíž tvar kopíruje, vyznačující se tím, že rám (2) je složen z desek z masivního dubového dřeva a má místo vnitřní čelní hrany na styku vnitřní a čelní strany rámu (2) vyfrézovanou polodrážku (13) tvaru L tak, že polodrážka (13) má spodní plochu (14) rovnoběžnou s čelní stranou rámu (2) a boční stěnu (11) rovnoběžnou s vnitřní stranou rámu (2), do polodrážky (13) je uložena a na její spodní plochu (14) vrstvou (6) prvního stavebního lepidla na dřevo a sklo přilepena boční a zadní okrajová část (15) skleněné tabule, přičemž v deskách z masivního dubového dřeva mimo polodrážku (13) při vnější straně rámu (2) jsou otvory (9) pro uchycení ke stávající stavební konstrukci, a na čelní stranu rámu (2) je pňpevněna tvarovaná dřevěná lišta (18) z masivního dubového dřeva s vystupujícími výběžky (19), kde každý výběžek (19) svým rozměrem přesahuje alespoň o 3 mm přes čelní okrajovou část skleněné tabule (1), přičemž tvarovaná dřevěná lišta (18) je k čelní straně rámu (2) připevněna vrstvou (20) druhého stavebního lepidla na dřevo a sklo.

2. Kompozitní element podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva (6) prvního stavebního lepidla na dřevo a sklo jez lepidla na bázi silikonu, vrstva (20) druhého stavebního lepidla na dřevo a sklo je z lepidla na bázi polyuretanu a tloušťka vrstvy (20) druhého stavebního lepidla je menší než vrstva (6) prvního stavebního lepidla.

3. Kompozitní element podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tloušťka vrstvy (6) prvního lepidla je mezi zadní částí skleněné tabule (1) a spodní plochou (14) polodrážky dále vymezená na tuto plochu (14) podél vnitřní strany rámu (2) vloženým distančním proužkem (5).

4. Kompozitní element podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že distanční proužek (5) je s výhodou elastický z polyuretanové pěny.

5. Kompozitní element podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vrstva (6) prvního lepidla je také nanesena mezi boční stěnou (11) polodrážky a skleněné tabule (1).

6. Kompozitní element podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že profilování rámu (2) na vnější straně má tvar zaoblených zubů (17) v pravidelných odstupech uzpůsobených pro tvarové zapadnutí do vnější strany sousedního profilovaného rámu (2), kde právě v těchto zubech (17) jsou umístěny 1 až 3 otvory (9) pro uchycení do stávající konstrukce.

7. Dřevo-skleněný fasádní systém z kompozitních elementů podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že kompozitní elementy svými vnějšími stranami do sebe zapadají a jsou vedle sebe uloženy v odstupové vzduchové mezeře (7) vytvářející kanálek pro odvětrání.

8. Způsob výroby kompozitního elementu podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 pro dřevo-skleněné fasádní systémy zahrnujícího rám (2) a skleněnou tabuli (1) a jeho montáže ke stávající konstrukci, vyznačující se tím, že se nejprve u čtyř desek masivního dubového dřeva o šířce a tloušťce odpovídající požadovaným rozměrům rámu a dále o délce podle rozměrů délky stran skleněné tabule (1), odstraní hrana na styku vnitřní a čelní strany desek z masivního dubového dřeva vyfrézováním polodrážky (13) tvaru L tak, že polodrážka (13) má spodní plochu (14) rovnoběžnou s čelní stranou rámu (2) a boční stěnu (11) rovnoběžnou s vnitřní stranou rámu (2), vnější strana desek z masivního dubového dřeva se profiluje obráběním tak, aby se zachováním určité vzduchové mezery (17) tvořící kanálek pro odvětrání tvarově zapadala do vnější strany profilované desky z masivního dubového dřeva sousedního kompozitního elementu, a v této profilované části se vytvoří otvory (9) pro uchycení ke stávající konstrukci budovy, desky z masivního dubového dřeva se svou čelní stranou otočenou nahoru uloží na vodorovnou plochu do tvaru pravidelného

-9CZ 308455 B6 čtyřúhelníkového rámu (2) tak, aby vnitřní strany těchto desek tvořily vnitřní obvod tohoto rámu (2) a čelní strany těchto desek byly shodné s přední stranou rámu, do polodrážky (13) se na spodní plochu (14) podél vnitřní strany rámu přilepí elastický distanční proužek (5) a na zbytek spodní plochy (14) polodrážky se nanese první stavební lepidlo pro sklo a dřevo například na bázi silikonu pro zaplnění prostoru mezi skleněnou tabulí (1) a rámem (2) vymezeného dále elastickým distančním proužkem (5), do polodrážek (13) v rámu (2) se na elastický distanční proužek (5) uloží svou zadní okrajovou částí (15) skleněná tabule (1) a kompozitní element se ponechá v klidu po dobu potřebnou pro vytvrzení vytvořené vrstvy (6) prvního lepidla, takto připravené kompozitní elementy se připevní k podkladovému roštu (8) stávající konstrukce prostřednictvím uchycovacích prvků, nejvhodněji vrutů (16) nebo šroubů, a na čelní stranu rámu (2) se nanese vrstva (20) druhého stavebního lepidla, například na bázi polyuretanu, a na něj se přitlačí tvarovaná dřevěná lišta (18) z masivního dubového dřeva tak, aby svými výběžky (19) přesahovala přes čelní okrajovou část skleněné tabule (1).

9. Způsob výroby kompozitního elementu a montáže ke stávající konstrukci podle nároku 8, vyznačující se tím, že se k boční stěně (11) polodrážky každé desky z masivního dubového dřeva po nanesení lepidla postaví do naneseného lepidla v dostatečném odstupu alespoň dvě distanční tyčky (10), přičemž množství lepidla je zvětšeno o objem pro zaplnění dalšího prostoru mezi skleněnou tabulí (1) a boční (11) stěnou polodrážky vymezeném distančními tyčkami (10), a teprve poté se na elastický distanční proužek (5) uloží skleněná tabule (1) a následně se distanční tyčky (10) vyjmou a následují zbývající kroky nároku 8 počínaje krokem, při kterém se kompozitní element ponechá v klidu po dobu potřebnou pro vytvrzení vytvořené vrstvy (6) prvního lepidla.