DK145474B - Byggeblok og modulsystem til husbygning - Google Patents

Description

( (19) DANMARK \£a> *

Ifp (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) 145474 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1695/78 (51) IntCl.* E 04 C 2/34 (22) Indlevøringsdag 18. apr. 1978 (24) Løbedag 18. apr. 1978 (41) Aim. tilgængelig 20. okt. 1978 (44) Fremlagt 22. nov. 1982 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 19. apr. 1977* 7704477* SE

(71) Ansøger STUre LENNART SAMUELS SON, S-752 52 Uppsala, SE.

(72) Opfinder Samme.

(74) Fuldmægtig piougmann & Vingtoft Patentbureau.

(54) Byggeblok og modulsystem til hus= bygning.

Den foreliggende opfindelse angår en ny type byggeblok til Opføring af højisolerede og tætte bygninger, især mindre huse, og af den i krav l's indledning angivne art.

De fleste byggeelementer til mindre huse, som for øjeblikket fremstilles, består i hovedsagen af to parallelle plader af plade-materiale med mellemliggende isoleringsmateriale og trælægter, B som sammenbinder byggepladerne og holder disse i en ønsket afstand 1 ^ fra hinanden. Ved disse kendte præfabrikerede byggeelementer gøres ' d" blokkene så komplette som muligt med færdige indersider og færdige 2 ydersider. Som følge af denne vidtgående bearbejdning af byggeblok- — kene bliver disse systemer uflexible, og man mister f.eks. mulig- ^ heden for at placere eksempelvis elinstallationer i blokkene på a 2 145474 et senere tidspunkt, dvs. under opføringen af bygningen. Desuden er det vanskeligt at sammenføje de kendte byggeblokke således, at fugerne mellem disse bliver tilstrækkeligt tætte.

Som følge af de stadig strengere krav om varmeisolering ved husbygning er der opstået et påtrængende behov for bedre isolerende lægtekonstruktioner end de konventionelt anvendte massive trælægter, og man har derfor søgt at udvikle forskellige typer af sammensatte lægter til at sammenholde pladeelementerne i bl.a. i præfabrikerede byggeblokke, men de fleste sådanne sammensatte lægter er komplicerede og dyre at fremstille og/eller har utilstrækkelig styrke og varmeisoleringsevne.

Opfindelsen har til formål at overvinde ulemperne ved disse kendte konstruktioner. Med dette formål foreslås ifølge opfindelsen en byggeblok, som gør det muligt med et meget lille antal basisblokke, som er enkle at fremstille, har lille vægt, og som i princippet mangler uønskede kuldebroer i form af gennemgående lægter, hurtigt at opbygge en huskonstruktion, som er meget tæt og højisoleret.

Modulblokken ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne. Byggeblokken ifølge opfindelsen kan monteres og sammenføjes på en simpel måde. En anden væsentlig fordel er, at de monterede blokkes inderside ikke er helt færdiggjort, men skal kompletteres senere med en passende inderbeklæd-ning, f.eks. paneler eller byggeplader, hvorved man får tilgængelig plads til at trække elledninger og andre installationer, f.eks. til varmluftsdistribution, inden inderbeklædningen sættes på.

Man kan således hurtigt montere en tætlukkende huskonstruktion, inden for hvilken man derefter kan arbejde, idet man eksempelvis kan foretage nødvendige installationsarbejder. Det bør også noteres, at byggeblokken ifølge opfindelsen kan anvendes både som væg- og bjælkelags- samt loftselement, og som vægelement kan samme modulblok anvendes som "sædvanlig" vægblok, som hjørneblok og f.eks. som overblok ved vinduer.

Begge basispladernes bæreelementer kan fordelagtigt være placeret på blokkens yderside i stedet for, at blokkens parallelle basisplader 3 145474 på konventionel måde er forbundet ved hjælp af tremmeværk i mellemrummet mellem pladerne. På denne måde tilvejebringes en byggeblok indeholdende et sammenhængende isolationslag, som ikke afbrydes af kuldebrodannende tremmeværk, og de på blokkens yderside anbragte bæreelementer tjener som fastgørelsesorganer, der muliggør en simpel og tætsluttende sammenføjning af den tilgrænsende blok på en måde, der vil blive beskrévet nedenfor.

Opfindelsen angår også et modulsystem til husbygning som angivet i krav 6 og 7.

Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af de nye modulblokke. Denne fremgangsmåde, der er ejendommelig ved det i krav 8 angivne, muliggør fremstilling i industriel skala. De nævnte lægter kan være trælægter, og pladematerialet kan være fiberplade, især hård fiberplade. Trælægternes bredde er da dobbelt så stor som den ønskede bredde for bæreelementerne i de færdige modulblokke. Man kan da om ønsket anbringe ekstra tværlægter, f.eks. til fastsømning af stående paneler på modulblokken, til overføring af en del af belastningen til selve pladen, som afstivninger ved overblokke, etc., som det vil blive forklaret nærmere i det følgende.

Modulpladernes lægter anbringes på en sådan måde, at i det mindste den ene modulplades lægter befinder sig uden for mellemrunmiet mellem basispladerne. 1 det følgende vil nogle specielle udførelsesformer for modulpladen ifølge opfindelsen blive beskrevet under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et skematisk tværsnit i en konventionel modulblok til husbygning, fig. 2, 3 og 4 viser tilsvarende snit i tre forskellige udførelsesformer for modulblokken ifølge opfindelsen, fig. 5 og 6 illustrerer en foretrukken fremgangsmåde til fremstilling af modulblokke ifølge opfindelsen, fig. 7 viser et skematisk snit, der angiver, hvordan modulblokken ifølge opfindelsen kan sammenføjes, fig. 8 viser set i perspektiv dele af en husvæg opbygget med modulblokke ifølge opfindelsen, og fig. 9 viser set i perspektiv en detalje ved en modulblok ifølge opfindelsen.

145474 4

Fig. 1 viser skematisk, hvordan en konventionel modulblok til husbygning er konstrueret. I princippet består en sådan blok af to basisplader 1 og 2, som er forbundet ved hjælp af to trælægter 3 og 4, som optager en del af mellemrummet mellem basispladerne 1 og 2. Mellem pladerne 1 og 2 samt lægterne 3 og 4 er der anbragt et isolationsmateriale 5. En diffusionsspærring 6 er anbragt på indersiden af den ene plade 1. Denne modulblok er, som det ses, helt lukket, hvilket gør det umuligt - eller i det mindste meget kompliceret - senere at indføre f.eks. elinstallationer eller trække varmluftskanaler. Hvis man trods alt foretager sådanne indgreb, ødelægges diffusionsspærringen 6. Desuden danner lægterne 3 og 4 uønskede kuldebroer.

Fig. 2 viser skematisk en første udførelsesform for modulblokken ifølge opfindelsen, som i analogi med den i fig. 1 viste blok har to parallelle basisplader 1' og 2', en diffusionsspærring 6 og en mellemliggende isolation 5. I stedet for de mellemliggende lægter 3 og 4 har modulblokken ifølge opfindelsen dog udvendigt liggende bæreelementer, henholdsvis 7 og 8, f.eks. trælægter, som er fastgjort - fortrinsvis fastlimede og/eller fastsømmede -på hver af basispladerne 1' og 21, og som med kant ved kant strækker sig langs længdesidekanterne. Basispladerne 1' og 2' i modulblokken ifølge opfindelsen kan fremstilles af tyndere plademateriale end pladerne 1 og 2 i det i fig. 1 viste konventionelle modulelement.

Modulblokken ifølge opfindelsen holdes sammen med to sideplader 9 og 10 af f.eks. fiberplade, krydsfiner eller spånplader.

Disse to sideplader er fastgjort, f.eks. fastlimede og/ eller fastsømmede, på modstående lægter 7 og 8 og strækker sig fra yderkanten af den ene lægte 7 til yderkanten af den anden lægte 8, så at deres bredde svarer til modulblokkens tykkelse.

I modulblokken ifølge opfindelsen kan således hele mellemrummet mellem basispladerne 1' og 2' og sidepladerne 9 og 10 udfyldes med isolationsmaterialet 5, og sidepladerne 9 og 10 danner kun ubetydelige kuldebroer. Som det vil blive nærmere beskrevet i det følgende, kan til hinanden grænsende modulblokke fastgøres til hinanden ved hjælp af passende fastgørelsesorganer, som drives gennem til hinanden grænsende lægter 7 eller 8. Forskellige 5 145474 slags installationer kan anbringes i mellemrummet mellem lægterne 7 eller 8 på samme modulplade 1' eller 21, inden man opsætter en indvendig beklædning på lægterne 7 og en udvendig beklædning på lægterne 8. Sådanne installationer kan foretages, uden at diffusionsspærringen 6 ødelægges.

Fig. 3 viser skematisk en alternativ udførelsesform, ved hvilken lægterne 8' på den ene basisplade 2' befinder sig i mellemrummet mellem de to basisplader 11 og 2'. I øvrigt er konstruktionen helt analog med den i fig. 2 viste. Denne udførelsesform kan anvendes, når man allerede fra begyndelsen vil have en plan side på modulblokken, f.eks. til anvendelse som bjælkelagselement. Også i dette tilfælde kan man på enkel måde sammenføje to til hinanden ; grænsende modulblokke ved anvendelse af lægterne 7 som underlag for søm eller andre fastgørelsesorganer. Da de indre lægter 8* kun optager en del af afstanden mellem pladerne 1' og 2', forringes blokkens varmeisolation ikke nævneværdigt. Endvidere bibeholdes fordelene ved, at man kan anbringe installationer i mellemrummet mellem de to på ydersiden anbragte lægter 7. Fig. 3 viser også, · at diffusionsspærringen 6 alternativt kan placeres på ydersidén af pladen 1'.

fig. 4 er der vist et eksempel på endnu en alternativ udførelses-' form for modulblokken ifølge opfindelsen, Ved hvilken såvel basispladerne 1" og 2" som bæreelementerne 7" og 8" er udført i plademateriale, f.eks. galvaniseret stålplade, ligesom pladerne 1" og 2" samt bæreelementerne 7" og 8" fortrinsvis er udført i ét stykke. En sådan modulplade er helt analog med basispladerne 1' og 2' i fig. 2 og 3 med derpå fastgjorte lægter 7, dvs., at hver af de pladeformede basisplader 1" og 2" foruden det til pladen 1' eller 2' svarende parti har første partier 7a eller 8a, som står i hovedsagen vinkelrette på pladen og tjener til fastgørelse af sidepladerne 9 og 10, og andre partier 7b eller 8b, som er i hovedsagen parallelle med pladen og tjener til fastgørelse for henholdsvis en indre og en ydre beklædning på modulblokken. Anvendelsen af varmeledende metalmateriale muliggøres ved, at dette materiale strækker sig i hovedsagen parallelt med og ikke tværs gennem blokken. Sidepladerne 9 og 10 af varmeisolerende pladema- * teriale (f.eks. krydsfiner, fiberplade eller spånplade) fastgøres til partierne 7a og 8a på passende måde, f.eks. med limskruer, 6 145474 popnitter, udstansede flige i partierne 7a og 8a eller lignende organer. Til hinanden grænsende modulblokke kan sammenmonteres f.eks. ved hjælp af selvskærende pladeskruer, popnitter eller lignende organer.

Fig. 5 og 6 viser skematisk, hvordan modulblokken ifølge opfindelsen kan fremstilles. Under et første trin fastgøres - f.eks. limes - lægter 12 af træ eller et andet opdeleligt materiale parallelt på et stort pladeelement 11 med en given indbyrdes afstand a. Afstanden a svarer til bredden af den færdige modulblok, når der ses bort fra sidepladerne 9 og 10. Hver af lægterne 12 opdeles derefter langs sin centerlinje S, så at man opnår flere basisplader med fastlimede kantlægter 7. Hver lægte 12 kommer således til at danne en kantlægte 7 eller 8 på to forskellige basisplader. Fastlimningen af lægterne 12 på pladeelementet 11 kan ske ved hjælp af konventionelle limningsmetoder, og man kan da også samtidigt fastlime eksempelvis ekstra tværlægter, som kan være ønskelige, f.eks. til fastgørelse af stående paneler, ved de korte ender af hensyn til belastningsoverføringen mellem lægter og plade, til afstivning.

7 145474 på byggepladsen. I sidstnævnte tilfælde kan man om ønsket anvende blot en sideplade 9 eller 10, som er fælles for to til hinanden grænsende modulblokke. Dette kan specielt være ønskeligt, når modulblokkene har modulplader 1" og 2" af metalplade {se fig. 4).

Fig. 6 illustrerer fremstilling af en modulblok ifølge fig. 2, men ved at vende modulpladen 2' med lægterne 8 indefter får man på analog måde en modulblok ifølge fig. 3, f.eks. en bjælkelagsblok.

Fig. 7 og 8 illustrerer, hvordan til hinanden grænsende modulblokke ifølge opfindelsen på enkel måde kan sammenføjes, og hvordan man med blot to blokstørrelser kan opbygge en husvæg inklusive vinduesindfatninger og hjørner. I fig. 7 er det vist, hvordan to bredere blokke A sammenmonteres med en smallere blok B ved et hjørne.

Den smallere blok B's bredde og tykkelse er da lig med tykkelsen af den bredere blok A. Blokkens dimensioner kan naturligvis varieres inden for rammerne af den almindelige opfindelsestanke, men ved en foretrukken udførelsesform har blokken A dimensionerne ca.

30 x 60 cm, og blokken B er ca. 30 x 30 cm.

Ved montering af blokkene rejser man eksempelvis først blokken B på et ønsket sted og placerer næste blok A ind til blokken B således, at til hinanden grænsende lægter i blokkene kommer til at ligge på linje med hinanden. Blokkene trækkes sammen ved hjælp af passende fastgørelsesorganer 14, som føres gennem til hinanden grænsende lægter 7 og 8. Egnede fastgørelsesorganer er f.eks. fastgørelsesklemmer, selvskærende skruer, søm med rullet gevind og lignende organer. Da lægterne 7 og 8 er tilgængelige fra modulblokkens yderside, bliver monteringsarbejdet meget enkelt, og der kan opnås meget tætte fuger mellem blokkene. Man kan forøge tætheden i fugerne ved at placere et tætningsmateriale 13 og 131 mellem blokkene. Man kan også anvende et arkformet tætningsmateriale 13, som strækker sig over hele overfladen af sidepladerne 9 og 10, eller man kan anvende elastiske tætningslister 13' (af gummi, plast eller lignende materiale), som f.eks. strækker sig parallelt med lægterne 7 og 8. Derefter monteres næste vægblok på analog måde.

Når man som i fig. 7 anvender en hjørneblok B, hvis laagter 7 og 8 alle er placeret på blokkens ydersider, opstår der et hulrum mel- 8 145474 lem de to lægter 8, der ligger an mod den ene blok A. Dette hulrum kan passende før sammenføjningen af blokkene udfyldes med et isolationslegeme 15. Man kan i stedet placere lægterne indvendigt i blokken B (jfr. fig. 3), hvorved behovet for et ekstra isolationslegeme 15 bortfalder. Bredden af blokken B's sideplader 9 og 10 skal da naturligvis bibeholdes uændret. Når samtlige modulblokke er sammenføjet på denne måde, har man opnået en helt tæt og varme-isoleret vægkonstruktion, som på indersiden (og også ydersiden) har et tilgængeligt rum til placering af f.eks. elinstallationer, eller varmluftskabler, der i fig. 7 er markeret med henvisningsbetegnelsen 27. I tilfælde af behov kan man også i dette tilgængelige rum placere en ekstra isolation 16. Ved samtlige disse arbejder forbliver diffusionsspærringen 6 helt intakt.

Når al ledningstrækning er afsluttet, forsyner man indersiden med beklædning af passende art, f.eks. gipsplader, spånplader eller fiberplader, som fastgøres på de tilgængelige sømlægter 7.

På tilsvarende måde kan man fastgøre en facadebeklædning på lægterne 8, men da behovet for installationer på ydersiden er betydelig mindre, er det også muligt allerede fra begyndelsen at forsyne modulblokken med facadebeklædning. Samme teknik kan anvendes til gulv- og loftskonstruktioner, idet man på analog måde anbringer en passende gulv- eller loftsbeklædning på de tilgængelige lægter, efter at nødvendige installationer er foretaget i rummet mellem disse.

Fig. 8 viser skematisk og set i perspektiv et eksempel på vægge og loft opbygget af modulblokke ifølge opfindelsen. Til væggene anvendes kun blokke med de to bredder, som er vist i fig. 7, men med varierende længde. I det viste tilfælde er hver blok forsynet med tværlægter 19 og 20, som forløber med kant ved kant langs basispladernes korte sider. Tværlægterne 19 og 20 giver mulighed f.eks. for fastsømning af modulblokken til f.eks. en grundplade, og de hjælper til med at overføre belastningen til basispladerne, så at man kan undgå alt for store punktbelastninger fra lægterne 7 og 8. Man opnår således en stiv enhed, i hvilken belastninger fører ned såvel i lægter som i basisplader ("overfladebærende element"). I fig. 8 er det også vist skematisk, hvordan man i modulblokken ifølge opfindelsen endvidere kan placere tværlægter 21 mellem blokkens korte sider, f.eks. som underlag for stående 9 U 5474 paneler. Som nævnt ovenfor kan tværlægterne 19, 20 og 21 også påsættes ved fremstillingen af basispladerne 1 og 2 (se fig. 5), og de medfører derfor ikke nogen nævneværdig komplikation af fremstillingsfremgangsmåden.

I fig. 8 dannes en vinduesåbning 18 af to afkortede modulblokke af type A, som på begge sider omgives af afkortede understøtningsblokke B2 for en liggende overblok B3. Vinduesoverblokken B3 er forsynet med afstivningslægter 22, som ved fremstillingen er blevet fastgjort til basispladen på analog måde som tværlægterne 19 -21. På denne måde kan man på simpel måde danne vinduesåbninger med standardmål og ligeledes frembringe åbninger for standarddøre.

Det er således muligt at opbygge en vægkonstruktion med nødvendige dør- og vinduesåbninger ved hjælp af kun to bredder af byggeblokke, der senere kan gives forskellig længde. Der er naturligvis iritet, som forhindrer, at man anvender flere typer af modulblokke til specielle formål.

Når man har rejst samtlige vægblokke, placerer man en sammenholdende eller bloklukkende plade 23 på oversiden, og man kan derefter montere bjælkelag- eller loftselementer, som udgøres af modulblokken ifølge opfindelsen eller udformes på anden måde. I fig. 8 er det vist, hvordan man kan anvende en modulblok 24 af den i fig. 3 viste art, dvs. med plan underside, til dette formål.

Modulblokken ifølge opfindelsen kan på meget simpel måde tætnes opadtil og nedadtil, idet mellemrummet mellem sidepladerne 9 og 10 og basispladerne 11 og 2' har en i hovedsagen ubrudt rektangulær form. Man kan derfor på simplest mulige måde lukke disse ender, f.eks. under anvendelse af to på hinanden limede plader med forskellig bredde, som det er illustreret i fig. 9. Den nederste plade 25 har en sådan bredde, at den kan indpasses mellem basispladerne 1' og 2', medens den øverste plade 26 kan være bredere og ligge an mod modulblokkens udvendigt liggende lægter 20 (alternativt 7 og 8). Pladernes længde tilpasses således, at pladen 25 passer ind mellem sidepladerne 9 og 10. Lukkeblokken 25, 26 kan på den simplest mulige måde fremstilles ved, at pladen 25 limes på en plade 26 og afskæres til ønskede længder. Det bør i denne sammenhæng noteres, at fig. 9 viser en alternativ udførelsesform for

Claims (8)

10 U5m de kraftfordelende tværlægter 20, som i dette tilfælde strækker sig over modulblokkens hele bredde, medens de langsgående kantlsgter 7 eller 8 ligger an mod tværlægterne 20. Denne udførelsesform indebærer endnu en mulighed for, at man kan undgå alt for stor punktbelastning fra lægterne 7 og 8. Opfindelsen har mange variationer og modifikationer, som er mulige inden for rammerne af den almindelige opfindelsestanke. Eksempelvis kan plademodulblokken ifølge fig. 4 anvendes helt analog med det, der er vist i fig. 7-9. Naturligvis kan man også komplettere de viste modulblokke med forskellige detaljer, især til specielle formål. F.eks. kan man lokalt anvende afstivede sideplader 9 og 10 på sådanne steder, hvor blokken udsættes for store punktbelastninger. Materialevalget for de forskellige komponenter i blokkene kan også varieres i stor udstrækning. Eksempelvis kan de anvendte lægter 7 og 8 være fremstillet af spånplademateriale i stedet for af træ. patentkrav.

1. Modulblok til husbygning og med to i hovedsagen lige store basisplader . (1, 2), som er anbragt parallelt med og ud for hinanden og har et varmeisolerende materiale (5) placeret i mellemrummet mellem basispladerne (1, 2), kendetegnet ved, at et langstrakt bæreelement (7, 7", 8, 8', 8") er fastgjort til hver langsidekant af hver basisplade (l1, 2') idet bæreelementerne (7, 7", 8, 8', 8") på i det mindste den ene basisplade (l1, 2') er placeret på modulblokkens yderside, og at de parallelle basisplader (1', 2') er forbundet ved hjælp af to sideplader (9, 10) af plademateriale, der strækker sig i hovedsagen vinkelret på basispladerne, og som hver især er fastgjort dels til et bæreelement (7) på den ene basisplade (l1) og dels til et bæreelement (8, 8', 8") på den anden basisplade (2')·

2. Modulblok ifølge krav 1, kendetegnet ved, at begge basispladernes (!', 2') bære-elementer (7, 8, 7", 8") er placeret på blokkens yderside.

3. Modulblok ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at tværlægter (19, 20, 21) er fastgjort 11 145474 på basispladerne (1', 2') og strækker sig med kant ved kant langs basispladernes (1', 2') korte sider. ·

4. Modulblok ifølge krav 1, 2 eller 3, · kendetegnet ved, at bæreelementerne (7, 7", 8, 8', 8") udgøres af lægter af traemateriale.

5. Modulblok ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at i det mindste den ene basisplade (l1) er beklædt med en diffusionsspærring (6).

6. Modulsystem til husbygning, kendetegnet ved, at det indbefatter mindst to slags modulblokke ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, idet modulblokkene af den ene slags (B) har en bredde og en tykkelse, som er lige store og svarer til tykkelsen af modulblokken af den anden slags (A).

7. Modulsystem ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det også har et ark- eller strimmelformet tætningsmateriale (13 eller 13') beregnet til at blive placeret mellem to til hinanden grænsende modulblokke (A, B).

8. Fremgangsmåde til fremstilling af modulblokke ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at man på et pladeelement (11) fastgør lægter (12) af et opdeleligt materiale parallelt og med indbyrdes afstand (a) fra hinanden, opdeler den af lægter (12) og plademateriale (11) dannede enhed langs med lægterne (12) og i hovedsagen gennem disses centerlinjer (S) for at danne modulplader med en lægtedel (7, 8) fastgjort langs hver sidekant, efter behov afskærer modulpladerne til ønsket længde, placerer sådanne modulplader parallelt og med indbyrdes afstand og anbringer et isolationsmateriale (5) mellem modulpladerne og forbinder de to modulplader derved, at man fastgør to sideplader (9, 10) af plademateriale ved modstående lægtedele (7, 8) på de respektive modulplader, idet sidepladerne (9, 10) har i hovedsagen samme længde som modulpladerne og strækker sig i hovedsagen vinkelret på disse.