FI101004B - Tuulettumaton tai tuuletusurin varustettu kapillaariviemäröity kattora kenne - Google Patents

Description

101004

TUULETTUMATON TAI TUULETUSURIN VARUSTETTU KAPIL-LAARIVIEMÄRÖITY KATTORAKENNE

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen tuulettumaton tai tuuletusuiin varustettu kapillaariviemäröity kattorakenne.

Kapillaarisesti johtavan materiaalin käyttäminen veden siirtämiseen on aikaisemmin tunnettua tekniikkaa. Tässä esitettyä keksintöä lähinnä ovat seuraavat sovellukset, joista jälkimmäinen on kuvattu kuulutusjulkaisussa No 78151 (patentti myönnetty 12.06.1989). Edellinen koskee kosteuden kuivattamista kylmäeristysrakenteista ja jälkimmäisessä on kuvattu kapillaarisesti vettä yhteen suuntaan läpäisevä ja toiseen suuntaan vesihöyryä läpäisemätön (kosteusdiodi) höyrynsul-kutuote.

Ensimmäisessä sovelluksessa ongelma, johon on esitetty ratkaisu, on vesihöyryn tunkeutuminen ulkopuolelta lämpimästä kylmäeristykseen joko diffuusiona tai ilmavirran mukana konvektiivisesti ja tiivistyminen eristyksen kylmään osaan. Ratkaisuksi kosteuden poistamiseen on esitetty kapillaarisesti vettä johtava viemäröintikaista kosteuden keräytymäkohdasta takaisin ulkopuolelle. Keksinnön etuna on, että viemäröintikaista voi ohuena ainekerroksena tulla kylmäeristysrakenteen ulkopinnan höyrytiiviin kerroksen saumasta ulkopuolelle. Tällöin höyryn diffuusio ulkopuolelta eristykseen ei juurikaan lisäänny, koska eristyksen vaippa on lähes yhtenäinen. Keksintö on toimiva vain, jos tiivistyvä vesi on nestemuodossa. Hyödynnetty kosteudensiirtomekanismi on sama kuin tämän hakemuksen keksinnössä, mutta soveltamistapa ja sovellusalue ovat täysin erilaiset.

Kuulutusjulkaisussa No 78151 on esitetty ratkaisu samaan ongelmaan kuin tässä hakemuksessa. Ratkaisuna on höyrynsulkukerros, joka läpäisee vettä kapillaarisesti kattorakenteesta sisätilaan päin, mutta ei läpäise vesihöyryä sisäilmasta rakenteeseen päin. Höyrytiiviys on aikaansaatu limitetyillä höyrynpitävillä sulkukaistaleilla. Vedenläpäisevyys taas siten, että kapillaarinen siirtokerros kulkee kussakin limityksessä höyrynsulkumateriaalien välissä puolelta toiselle. Ts. yläpuolinen vesi pääsee kapillaarivirtauksena höyrynsulun limitysten kautta alapuoliseen rakenteeseen ja edelleen kuivumaan sisäilmaan.

Kuulutusjulkaisussa No 78151 esitetyn ratkaisun heikkouksia ovat höyrynsulun alapuolisen rakenteen kastuminen sekä mahdolliset hajuhaitat, jos yläpuoliseen rakenteeseen pääsee vettä. Tässä hakemuksessa esitetty ratkaisu perustuu rakenteen kosteuden johtamiseen ja kuivattamiseen rakennuksen ulkopuolelle. Tällöin voidaan käyttää normaalia yhtenäistä höyry- ja vesitiivistä höyrynsulkua, joka pitää sisäpuolisen rakenteen kuivana ja estää hajuhaitat.

Keksinnön tarkoitus voidaan saavuttaa vaakasuoralla tai kallistetulla kattorakenteella, jossa on yksi tai useampi kapillaarisesti vettä siirtävä ainekerros, jota pitkin kattorakenteeseen päässyt vesi voi siirtyä pitkiäkin matkoja kattopinnan suunnassa räystäsreunoille tai kattorakenteessa olevaan tuule-tusuraan. Keksinnön mukaiselle kattorakenteelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Kosteuden poistuminen katosta tapahtuu valumalla ja haihtumalla rakenteiden ulkopuolelle räystäällä tai haihtumalla katon tuuletusurien kautta viilaavaan tuuletusilmaan. Rakenteen kuivumiskyky perustuu kapillaariviemärinä käytettävän sellukuitumateriaalin erittäin hyvään kapillaariseen vedensiirtokykyyn, jolloin vesi voi suljetussa rakenteessa siirtyä tarvittaessa jopa kymmeniä metrejä sivusuuntaan vaakatasossa ja nousta siirtymistiellä esteiden (korkeus 0...200 mm) yli.

Keksinnön mukaista kapillaariviemäriä ja katon kuivatusratkaisua on tutkittu kokeellisesti •' laboratorio-oloissa. Suljetussa rakenteessa, jossa kapillaariviemäröintikerroksesta ei haihdu vesihöyryä, eteni vesirintama 3 vrk:n aikana vaakatasossa 12 m matkan, jonka jälkeen veden virtaama oli jatkuvasti 10 g/(h m) (viemäröintikaistaleen leveysyksikköä kohti). Aivan ilmeisesti 101004 siirtymämatka on huomattavasti pidempi, kun aikaa annetaan enemmän. Kapillaarinen nousukorkeus oli 270 mm materiaalilla, jonka paksuus oli 0,2 mm ja neliöpaino 50 g/m2.

Laboratorioon rakennettiin täysmittakaavassa runkosyvyydeltään 6 m ja leveydeltään noin 1 m oleva tasakatto, joka asetettiin vaakaan jatkuvasti punnittavaksi ja jossa simuloitiin kokeellisesti katon kuivatusta kapillaariviemärin avulla. Katon rakenne oli alapinnasta lukien: sisäverhouslevy vaneria, höyrynsulku 0,2 mm polyetyleeni tiiviiksi saumattuna, lämmöneristeen alapuolinen kapillaariviemärikerros 0,4 mm (0,2 mm kaksinkerroin) eri paloista ja limitetyin saumoin sekä räystään puolelta 100 mm katosta ulkona, lämmöneristys EPS-solumuovia yläpinnassa kallistus 1:20, yläpuolinen kapillaariviemäri- ja samalla laakerikerros asennettuna kuten alapuolella ja vedeneristyshuopa. Katon lämmöneristykseen asetettu vesiannos voi kuivua suljetusta rakenteesta vain räystäälle ulottuvan viemäröintikaistaleen kautta.

Tutkimuksessa koekattoon kaadettiin kahdessa eri kokeessa räystästä vastakkaiseen reunaan noin 20 litraa vettä. Toinen annos kaadettiin suoraan alapuolisen höyrynsulun päälle ja toinen yläpuolelta vedeneristyshuopaan tehdyn viillon kautta. Vettä alkoi poistua kummassakin kokeessa noin 5 m etäisyydellä vedenvalutuskohdassa räystäsreunalta noin 12...18 h kuluttua kokeen alkamisesta. Vesi poistui aluksi tippumalla kapillaariviemärikaistan reunasta katon ulkopuolelle ja myöhemmin kosteuden vähetessä ainoastaan haihtumalla. Ensimmäisen viikon jälkeen vedestä oli poistunut kokeesta riippuen 50...70 %. Kokeita jatkettiin 21 vrk asti, jolloin jäännöskosteus katossa oli kokeesta riippuen enää 20...30 % asetetusta vedestä ja jäännöskosteus itse kapillaariviemärissä oli 150...200 g/m2.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisten piirustusten avulla, jossa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kapillaariviemäröintiratkaisua tuulettumattomassa kattorakenteessa;

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista kapillaariviemäröintiratkaisua tuuletusurin varustetussa tasakatossa;

Kuvio 3 esittää kapillaariviemärin viennin katosta räystäsrakenteeseen;

Kuvio 4 esittää kapillaariviemärin johtamisen katossa olevaan tuuletusuraan.

Kuvio 1 esittää tuulettumatonta ja kuvio 2 keksinnön mukaista tuulettuvaa kattorakennetta, jossa on kantava laatta tai levy 1, sen päällä yhtenäinen höyrynsulku 2, kattopinnan suuntainen höyrynsulun päälle asennettu kapillaarinen viemäröintikerros 3, lämmöneristys 4, lämmöneristyksen yläpuolinen kapillaarinen viemäröintikerros 5, vedeneristyskermi 6 ja lämmöneristykseen tehty tuuletusura 7.

Kuvio 3 esittää kapillaariviemärien johtamisen rakenteen ulkopuolelle räystäällä. Kuviossa 3 on edellisten lisäksi kapillaariviemärin molemminpuolinen vesitiivis suojakaista ulostuloreunassa 8, kapillaariviemärin ulkopuolinen vettä tiputtava ja haihduttava reunakaistat 9 sekä kapillaariviemärin reunakaistat viistosateelta suojaava räystäspelti 10.

Kuvio 4 esittää kapillaariviemärin johtamisen katon lämmöneristyksessä olevaan tuuletusuraan. Kuviossa 4 on edellisten lisäksi alapuolisen kapillaariviemärin 3 nostaminen ylös tuuletusuraan 7 ja yläpuolisen kapillaariviemärin 5 taivuttaminen alaspäin tuuletusuraan 7.

Claims (4)

101004

1. Tuulettumaton tai tuuletusurin varustettu kapillaariviemäröity kattorakenne, johon sisältyy vettä kapillaarisesti siirtävä ainekerros asennettuna kattorakenteessa lämmöneristyksen alapuolelle (3) tai yläpuolelle (5), tunnettu siitä, että viemäröintikerros käsittää yhden tai useamman päällekkäin asetetun kapillaarisesti vettä siirtävää materiaalia olevan ainekerroksen, joka on ajoitettu kattorakenteessa yhtenäisenä ainekerroksena tai toisistaan erillään olevina kaistoina lämmöneristyksen (4) ja höyrynsulun (2) tai lämmöneristyksen (4) ja vedeneristyksen (6) väliin, ja joka on viety räystäällä rakenteen ulkopuolelle tai tuuletusurin varustetussa kattorakenteessa kosketukseen tuuletusurassa (7) virtaavan ilman kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kattorakenne, tunnettu siitä, että kapillaarisesti johtava viemäröintikerros (3,5) on viety räystäällä rakenteen läpi ulkopuolelle molemmin puolin vesitiiviin kerroksen (8) välissä niin, että ulkopuolelle jää räystäspellin (10) tai muun sateelta suojaavan rakenteen taakse vettä tiputtava ja haihduttava kapillaariviemärin reunakaista (9).

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen kattorakenne, tunnettu siitä, että kapillaarisesti vettä siirtävät kerrokset (3,5) ovat tai sisältävät selluloosakuituja.

4. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen kattorakenne, tunnettu siitä, että vettä siirtävät viemäröintikerrokset (3,5) on suojattu kemiallisesti homeelta. 101004