CZ260098A3

CZ260098A3 - Způsob vytváření izolace

Info

Publication number: CZ260098A3
Application number: CZ982600A
Authority: CZ
Inventors: Raymond William Martin; Christopher Osmond
Original assignee: Rockwool Limited
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1999-03-17
Also published as: ATE188269T1; HUP9901654A2; NO319943B1; AU1805797A; US6119424A; WO1997031164A1; HUP9901654A3; DE69701032T2; CZ292381B6; HU222626B1; DE69701032D1; EP0882165A1; PL186968B1; NO983827D0; GB2302346B; CA2247220A1; EP0882165B1; GB9603692D0; NO983827L; GB2302346A

Description

Způsob vytváření izolace

Oblast techniky

Vynález se týká vytváření izolace z minerální vlny dodávané v kotoučích a jejího použití k izolování prostor mezi rovnoběžnými stropnicemi, kde tato izolace minimalizuje účinek tepelných můstků.

Dosavadní stav techniky

Provádění izolace vytvářené z vlny z minerálních vláken, například ze skleněné vaty nebo z minerální vlny dodávané v kotoučích, je běžně známé. Je známé používání roh tak, že rouno z minerální vlny má vhodnou šířku pro uložení mezi stropnice, například stropnice v podkroví, umístěné v normalizovaných roztečích, například 400 mm nebo 600 mm. Takový výrobek, který je někdy dostupný, sestává z materiálu o tloušťce 100 mm a šířce 570 mm, navinutého na kotouč. Tak se dříve vytvářela přiměřená izolace, která splňovala minimální požadavky. Stavební předpisy zvýšily požadavky na minimální izolaci, a při výpočtech izolační schopnosti nebo „hodnoty U“ se musí brát v úvahu účinek tepelných můstků ve spárách vyplněných maltou, v dřevěných trámech a příčkách. To znamená, že tepelné můstky ve stropnicích by měly být minimalizovány.

Jedním způsobem, jak zlepšit hodnotu U, je použití silnější izolace mezi stropnicemi, například o tloušťce 150 nebo 180 mm. Avšak u normalizované šířky kotouče, zejména když má stropnice menší hloubku, než je tloušťka izolace, se nemůže zabránit tepelným můstkům. Kotouč vytvořený z homogenního rouna o tloušťce 150 mm se může přiměřeně zatlačit mezi stropnice, aby vyplnil mezery, ale horní část přesahující nad stropnice nemůže přiměřeně překrýt stropnice pro vytvoření izolace nad těmito stropnicemi.

I když zvýšením tloušťky standardního pravoúhlého úseku izolační plsti asi až na 180 mm by se vytvořily přiměřené hodnoty U, jednotlivá tloušťka podkrovní izolace větší než výška stropnice, má za následek, že se tloušťka izolace stlačí, když se uloží pod výztužné dřevěné nosníky, které jsou obvykle přibity přes celou horní část stropnic pro posílení pevnosti střechy.

Jedním řešením tohoto problému je podkrovní izolace o tloušťce 155 mm, názvu „Rockwool EnergySaver Super“. Tato izolace sestává z dvojité vrstvy minerální vlny navinuté na jediný kotouč. Spodní vrstva má tloušťku 100 mm, zatímco horní vrstva má tloušťku 50 mm. Kotouč se normálním způsobem odvíjí tak, že spodní vrstva o tloušťce 100 mm se uloží do mezery mezi stropnicemi. Horní vrstva o tloušťce 50 mm se následně uvolní a znovu se uloží při svém bočním přesunu tak, že překryje stropnici. Horní vrstvy sousedních pásů se uloží tak, že jejich podélné okraje vzájemně dosedají na sebe. Jelikož je kotouč užší než rozteč mezi stropnicemi (tak, aby spodní vrstva byla uložena mezi stropnicemi), vyžaduje se alespoň jeden přídavný pás horní vrstvy k zakrytí celé plochy stropnic. Tento způsob pokládání izolace o dvou krocích je, kromě toho, časově náročný.

Dalším způsobem k překonání problému tepelných můstků je uveden ve spisu US 4,303,713. Izolační materiál je zase uspořádán ve dvou Částech. První část poměrně značně dlouhého izolačního materiálu má prodloužené štěrbiny a zářezy, působící jako rýhování, umožňující ohýbání pásů do tvaru profilu „U“ tak, aby vyplnil mezery mezi stropnicemi. Horní ramena profilu „U“ mohou být zahnuta, pro vytvoření přírub na každé straně, které překrývají stropnice a, podle výběru, se překrývají s příslušnými přírubami pásu umístěného v sousedním prostoru mezi stropnicemi. Do dutiny profilu „U“ se odvine druhá izolační vrstva. Toto řešení je složitější než předchozí řešení, protože vyžaduje samostatné polohování dvou různých typů materiálu, a navíc pořízení štěrbin a zářezů zvyšuje pracnost výroby.

Jiné řešení je uvedeno ve spisu CA-A-1391886. Kotouč materiálu má v podstatě průřez ve tvaru profilu „T“, takže základní část profilu „T“ je uložena mezi stropnicemi, zatímco horní části profilu přesahují přes horní část stropnic.

• · · ·

-3 Rouno ve tvaru profilu „T“ se může vyrábět buď řezáním zářezů podél podélných okrajů rouna obdélníkového průřezu, nebo se může vyrábět pokládáním širšího pásu na střed horní části užšího pásu. Oba způsoby výroby jsou poměrně pracné. Kromě toho, když se rouno navíjí na kotouč, jeho konce nejsou hladké a mohou se poškodit, a tím mohou poškodit horní části profilu, což může snížit izolační vlastnosti.

Izolační výrobek „Flex-A-Batt“, dodávaný ve tvaru kotouče společností Rockwool Limited and Rockwool International A/S, má zlepšenou pružnost, takže, když se zmáčkne na šířku, uchovává si určitou pružnost, a současně působí tlakem směrem ven, například na stropnice, mezi nimiž je rouno zasunuto. To umožňuje, aby kotouč materiálu měl stejnou šířku, jako je rozteč stropnic (například 400 mm nebo 600 mm), pro použití jako izolace mezi stropnicemi, přičemž se dosáhne zlepšených vlastností pro vyplnění mezery a následně zlepšení izolační schopnosti.

Postata vynálezu

Způsobem podle vynálezu se vytváří se vytváří izolační výrobek, který se jednoduše vyrábí, který se iychle a přímo pokládá, a kteiý zajišťuje vysokou izolační schopnost, minimalizováním tepelných můstků ve stropnicích.

Novým způsobem vytváření izolace mezi sadami rovnoběžných stropnic, jejichž osové rozteče jsou uspořádány ve vzdálenosti X mm, a jejichž výška je

Y mm (mezi nimiž je mezera o hloubce Y mm) při němž se z kotouče vlny z minerálních vláken v rozvinutém a uvolněném stavu vytváří podlouhlé rouno obdélníkového průřezu o šířce v rozsahu X až X + 40 mm a tloušťce alespoň

Y + 50 mm, a podél každého svého podélného okraje je opatřena horní vrstvou a spodní vrstvou, které jsou vymezeny štěrbinou od podélného okraje až do vzdálenosti alespoň 15 mm dovnitř od tohoto okraje, kde spodní vrstva má tloušťku Y ± 25 mm a horní vrstva má tloušťku alespoň 25 mm, a odvíjí se tak,

• · · ·

-4že rouno se pokládá rovnoběžně se stropnicí a vystředí se s osou ležící uprostřed mezi dvojicí stropnic a svou spodní vrstvou dosedá na stropnice, a dále se spodní vrstva potom stlačí na Šířku směrem k ose rouna pro zasunutí spodní vrstvy do prostoru mezi stropnicemi, a horní vrstva se položí přes horní části stropnic na každé straně rouna tak, že horní vrstvy sousedního izolačního rouna vzájemně na sebe dosedají podél přímky, která je obvykle vyrovnaná s osami stropnic (t.j. v rovině procházející osou stropnice kolmo k rovině rouna).

Vytvoření štěrbin mezi horními a spodními vrstvami v izolačním rounu umožňuje, aby spodní vrstva byla stlačitelná na šířku nezávisle na horní vrstvě. To umožňuje, aby se horní vrstva stlačila pro uložení stropnice, zatímco horní vrstva se nestlačí, takže není zatlačována do mezery mezi stropnicemi. Štěrbina mezi horní vrstvou a spodní vrstvou musí zasahovat alespoň 15 mm dovnitř od podélného okraje. Minimální šířka štěrbiny závisí na rozsahu rozdílu mezi tloušťkou spodní vrstvy a výškou stropnic, a rovněž na rozdílu mezi uvolněnou šířkou rouna a roztečí mezi osami stropnic, a rovněž na šířce samotných stropnic. Štěrbina má své nejnižší maximum, když tloušťka spodní vrstvy se přibližně rovná Y, šířka rouna se přibližně rovná X a stropnice jsou poměrně úzké.

Štěrbiny se mohou vytvořit jediným řezem, například obvykle rovnoběžně s rovinou rouna, podél podélných okrajů obvykle pravoúhlého rouna, před jeho navinutím do kotouče. Alternativně, ale méně výhodně, se mohou vyříznout zářezy nebo drážky do boční části. Alternativně a výhodně jsou horní a spodní vrstva vytvořeny jako naprosto samostatné vrstvy. Mohou se vytvořit při výrobě vyrovnáním dvou kusů izolačního rouna stejné tloušťky a jejich společným navinutím. Alternativně se může podélně rozříznout jediná izolační vrstva během výroby a ihned se může navinout.

Spodní vrstva má obvykle tloušťku, která je co nejbližší výšce stropnice. Zejména v rozsahu 10 mm výšky stropnice. V nových budovách v UK jsou běžné dvě normalizované výšky, 75 mm a 100 mm. Spodní vrstva má následně zejména tloušťku 50 až 125 mm, ve výhodnějším provedení 65 až 110 mm, například 75 až asi 100 mm.

• ·

- 5Homí vrstva by měla mít minimální tloušťku takovou, aby horní vrstvy sousedního izolačního rouna, při vzájemném dosednutí na sebe překrývaly stropnici, přičemž tloušťka přes stropnici je přiměřená pro minimalizaci tepelných můstků. Vhodná minimální tloušťka je 25 mm, přičemž výhodná tloušťka horní vrstvy je alespoň 50 mm. Celková tloušťka rouna by měla obvykle být alespoň 10 mm, ve výhodnějším provedení alespoň 120 mm a v nejvýhodnějším provedení alespoň 135 mm. Je výhodné, aby celková tloušťka byla nižší než 175 mm a v nejvýhodnějším provedení nižší než 160 mm.

Šířka rouna musí mít velikost alespoň X, kde X je rozteč mezi osami stropnic. To umožňuje, aby horní vrstvy izolačního rouna mezi sousedními mezerami na sebe vzájemně dosedaly, bez nutnosti přemísťování horní vrstvy' (t.j. bočního přesouvání). Celková šířka není obvykle větší než o 30 mm než X, zejména není větší než o 20 mm než X, a zejména není větší než o 10 mm než X.

Minerální vlna může být skleněná vata nebo zejména strusková vlna. Její hustota by měla být v rozsahu zejména 10 až 30 kg/m³, a zejména v rozsahu 19 až 27 kg/m³. Vlna je zejména ohebná a pružná, takže se může stlačit na šířku a uchovat si pružnost, takže se přitlaěuje na stropnice, mezi něž je vtlačena.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude dále blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je zobrazena v řezu dvojice stropnic, znázorňující problém uspořádání rouna z minerální vlny o stejnoměrné tloušťce, na obr. 2 je zobrazena v řezu dvojice stropnic, znázorňující uspořádám podkrovní izolace EnergySaver Super 150 mm, na obr.3 je zobrazena v řezu dvojice stropnic opatřená izolací podle jednoho provedení tohoto vynálezu, na obr. 4 je zobrazena v řezu dvojice stropnic znázorňující uspořádání izolace podle druhého provedení vynálezu a na obr. 5 je znázorněno v perspektivním pohledu odvíjení izolačního rouna podle pivního provedení vynálezu.

-6Příklady provedení vynálezu

Na obr.1 je znázorněno řešení tohoto problému z jednoho hlediska dosavadního stavu techniky. Dvojice stropnic 1 a 2_ o výšce Y mm a s roztečí X mezi svými osami je opatřena izolačním rounem 3, které má před svým položením mezi stropnice 1 a 2 vpodstatě pravoúhlý průřez o šířce přibližně X mm (například 400 mm nebo 600 mm) a tloušťce, v tomto případě, 150 mm. Izolační plst 3 vyplní mezeru 4 mezi stropnicemi 1 a 2, ale horní část ^izolační plsti 3 je stlačena do vnitřní oblasti 6, takže ponechává vzduchovou mezeru nad stropnicí 2 . Vzduchové mezety nad nebo u stropnic 1 a 2_ nepředstavují dobrou praxi, protože mají za následek příčné větrání mezi převisy, takže snižují izolační hodnotu. Tloušťka izolace podél dosedací přímky 8 nad stropnicí i je nedostatečná a vede k tepelným můstkům.

Na obr. 2 je znázorněno řešení tohoto problému podle dosavadního stavu techniky, uspořádáním podkrovní izolace EnergySaver Super 150 mm. Mezera mezi stropnicemi 11 a 12, o výšce Y mm je vyplněna spodní vrstvou izolačního rouna 13 o tloušťce asi Y mm. Uvolněná šířka rouna 13 je přibližně menší než X mm, ale větší než vzdálenost mezi vnitřními stranami stropnic Π a 12- Rouno 13 je uspořádáno jako jedna vrstva nebo jako dvojitá vrstva na jednom kotouči, přičemž horní vrstva 15 je vytvořena ze stejného materiálu a má stejnou uvolněnou šířku jako spodní vrstva izolačního rouna 13. Dvojitá vrstva se získá rozříznutím jednoho rouna s pravoúhlým průřezem, rovnoběžně s rovinou rouna, před jeho navinutím na kotouč. Horní vrstva 15 se odvíjí se spodní vrstvou rouna 13, ale následně se uvolní a bočně se přesune tak, aby překryla stropnicí 11. Celková tloušťka izolačního materiálu 18 nad stropnicí Π je poměrně velká, takže zde vzniká minimální tepelný můstek. Jak je však patrno, v sousední mezeře 24 mezi stropnicemi je uspořádáno rouno 23, zatímco připojená horní vrstva 25 se opět posouvá (doleva na výkrese) tak, aby překryla stropnicí 12- Tato horní vrstva 25 je uspořádána dokonce dále doleva vzhledem k připojené spodní vrstvě 23, jelikož uvolněná šířka horních vrstev 15 a 25 izolačního rouna je menší než osová • · ' · ··, • · · · ⁴ • · ⁴·· ··

- 7vzdálenost X mezi stropnicemi. Proto se musí vytvořit alespoň jeden samostatný pás horní vrstvy pro dokončení izolace. Kromě toho tento postup dvoustupňového ukládání, při němž se horní vrstvy 15 a 25 musí překládat přes spodní vrstvy 13 a 23, které se vtlačují se mezi stropnice, je časově náročný.

Na obr. 3 je znázorněno jedno provedení podle vynálezu a jeho použití mezi stropnicemi 31 a 32. Stropnice 31 a 32 mají rozteč X mezi stými osami, v tomto případě 600 mm. Stropnice 31 a 32 mají hloubku Y mm, v tomto případě 75 mm nebo 100 mm. Izolační rouno sestává ze spodní vrstvy 33 a z horní vrstvy 35, které mají v uvolněném stavu stejnou šířku, a to 600 mm. Jak horní vrstva 35, tak spodní vrstva 33, mají tloušťku asi 75 mm. Mohou se použít i jiné tloušťky a jejich kombinace. Když jsou například stropnice 31 a 32 vysoké 100 mm, může mít horní vrstva 35 tloušťku asi 50 mm a spodní vrstva 33 může mít tloušťku asi 100 mm. Hustota obou vrstev je stejná a pohybuje se v rozsahu 19 až 27 kg/m³.

Obě tyto vrstvy se společně navíjejí na kotouč a jsou umístěny v rozvinutém stavu podél mezery' mezi stropnice 31 a 32. Spodní vrstva 33 je vtlačena dovnitř pro uložení do prostoru 34 mezi stropnice 31 a 32. Minerální vlna je dostatečně pružná, aby se podélné okraje 39 spodní vrstvy 33 stlačily proti stropnicím 31 a 32. Horní vrstva 35 se potom nezatlačí mezi stropnice 31 a 32. Jelikož uvolněná šířka izolačního rouna je přibližně stejná jako osová rozteč mezi stropnicemi 31 a 32, okraj 36 horní vrstvy horní vrstvy 35 překrývá stropnici 32 až asi k její ose. Podélný okraj 36 dosedá na okraj 46 horní vrstvy 45 spojené se spodní vrstvou 43 sousedního izolačního rouna umístěného mezi stropnici 32 a neznázorněnou sousední stropnici. Jak je patrno, celková tloušťka izolace nad stropnici podél dosedajících okrajů 36 a 46 horních vrstev 35 a 45 je tloušťka samotné horní vrstvy, v tomto případě 75 mm.

V tomto prvním provedení prochází celou plochou izolačního rouna štěrbina 40 mezi spodní vrstvou 33 a horní vrstvou 35 izolačního rouna. V tomto provedení, jelikož tloušťka spodní vrstvy se přibližně rovná výšce stropnice 31, nevzniká žádná vzduchová mezera, nebo vzniká jen minimální vzduchová mezera 47 na rohu stropnice, a tudíž se minimalizuje příčné větrání. A dále, jelikož je celková tloušťka izolace nad stropnicí v dosedacím místě 48 poměrně velká, minimalizují se tepelné můstky.

V alternativním provedení vynálezu, znázorněném na obr. 4, je izolační materiál 50 uspořádán mezi stropnicemi 51 a 52, majícími rozteč X mm a výšku Y mm, (v tomto případě X = 600 mm a Y = 100 mm). Izolační rouno 50 sestává, podél svých podélných okrajů, ze spodní vrstvy' 53 a z horní vrstvy' 55, mezi nimiž je štěrbina 60, vytvořená rozříznutím materiálu rovnoběžné s hlavním povrchem izolačního rouna, od okraje do vzdálenosti asi 50 mm dovnitř od okraje. Tato štěrbina umožňuje, aby spodní vrstva 53 byla vtlačena dovnitř pro uložení mezi stropnice 51 a 52, aniž by to způsobilo zatlačení horní vrstvy 55 dovnitř. Horní vrstva 55 dosedá na horní vrstvu 65 sousedního izolačního rouna, opatřeného spodní vrstvou 63, takže celková tloušťka nad stropnicí 51, vmiste 58 je přiměřeně velká k vytvoření minimálních tepelných můstků. V tomto provedení má spodní vrstva 53 přibližně stejnou tloušťku jako je výška stropnic 51 a 52. Proto zde nevzniká žádná vzduchová mezera, nebo vzniká jen minimální vzduchová mezera 57 nad stropnicí 51. Tloušťka v dosedacím místě 58 je dále větší než v dosedací přímce 8 podle obr.l, a tak znázorňuje tento problém řešený vynálezem, avšak celkovú tloušťka izolace v tomto provedení podle vynálezu je menší. Tepelné můstky jsou proto menší v provedení podle vynálezu než v dosavadním stavu techniky.

Na obr. 5 je znázorněno jak se izolační materiál podle prvního provedení ukládá na své místo. Kotouč 30 izolačního rouna z minerální vlny sestává ze dvou vrstev 33 a 35 společně navinutých na kotouč. Tento dvojvrstvý xýrobek se například vyrobí rozříznutím jediné vrstvy do dvou vrstev, před jejich navinutím pro vytvoření kotouče. Jediná vrstva se může vyrobit způsobem popsaným ve spisu DE-A-3703622, přičemž ohebnost izolačního rouna se reguluje částečným drcením pojivá. Kotouč může být v podstatě takový, jak je použitý pro podkrovní izolaci EnergySaver Super 150 mm.

-9Když se kotouč rozvine, spodní vrstva 33, uspořádaná na vnější mezi stropnicemi 31 a 32. Horní vrstva 35, společně odvíjená se spodní vrstvou 33, leží na horní části spodní vrstvy 33, a protože má stejnou šířku, jako je rozteč mezi osami stropnic, prochází na každé straně přibližně až k ose stropnice. Jak je znázorněno na obr. 5, mezi stropnici 32 a sousední neznázoměnou stropnici. byla již položena izolace 43 a 45. Tato izolace sestává z horní vrstvy 45 a dolní vrstvy 43, která byla vtlačena mezi stropnice. Horní vrstvy 35 a 45 se setkávají v dosedacím místě 48, tvořícím rovinu, v níž leží osa stropnice (a které je svisle nad osou stropnice).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob vytváření izolace mezi sadami rovnoběžných stropnic (31, 32, 51, 52), jejichž osy jsou vzájemně uspořádány v rozteči X mm, a jejichž výška je Y mm, při němž se z kotouče (30) vlny z minerálních vláken v rozvinutém a uvolněném stavu vytváří podlouhlé izolační rouno obdélníkového průřezu o šířce v rozsahu X až X + 40 mm a tloušťce alespoň Y + 50 mm, a podél každého svého podélného okraje je opatřeno horní vrstvou (35, 55) a spodní vrstvou (33, 53), které jsou vymezeny štěrbinou (40, 60) od podélného okraje až do vzdálenosti alespoň 15 mm dovnitř od tohoto okraje, kde spodní vrstva má tloušťku Y ± 25 mm a horní vrstva má tloušťku alespoň 25 mm, a odvíjí se tak, že se izolační rouno pokládá rovnoběžně se stropnicí a vystředí se s osou ležící uprostřed mezi dvojící stropnic a svou spodní vrstvou dosedá na stropnice, a dále se spodní vrstva potom stlačí na šířku dovnitř směrem ke své ose a uloží se mezi stropnice, zatímco horní vrstva se bez stlačení uloží na horní část každé dvojice stropnic tak, že horní vrstvy sousedního izolačního rouna vzájemně na sebe dosedají a jsou vyrovnané s osami stropnic.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že štěrbina mezi horní a spodní vrstvou prochází alespoň 20 mm, zejména alespoň 30 mm, a zejména alespoň 50 mm dovnitř od podélného okraje.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že štěrbina (40) prochází přes celou šířku izolačního rouna.
4. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m, že spodní vrstva má tloušťku Y ± 10 mm.
5. Způsob podle nároků 1 až 4, v y z n a č u j í c í se tím, že izolační rouno má tloušťku v rozsahu X až X + 10 mm.

- 11
6. Způsob podle nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í se t í m, že izolační rouno má celkovou tloušťku v rozsahu 125 až 175 mm, zejména v rozsahu 140 až 160 mm.
7. Způsob podle nároků 1 až 6, vy zn a č uj i cí se tím, že X je 400 mm nebo 600 mm a Y je v rozsahu 75 až 100 mm.
8. Způsob podle nároku 1 až 7, vyznačující se tím, že horní vrstva má tloušťku alespoň 50 mm, zejména 50 mm nebo 75 mm.
9. Způsob podle nároku 1 až 8, vyznačující se tím, že spodní vrstva má tloušťku 75 mm nebo 100 mm.
10. Způsob podle nároků 1 až 9, v y z n a č u j í c í se tím, že minerální vlna sestává ze stniskové vlny o hustotě v rozsahu 19 až 27 kg/m³