FI106523B - Elementtikasvihuone - Google Patents

Description

5 106523

Elementtikasvihuone

Keksinnön kohteena on elementtirakenteinen kasvihuone.

Nykyisin käytössä olevat kasvihuoneet ovat paikalla rakennettuja rakennelmia, joiden rungon muodostavat liimapuusta tai teräsprofiileista koostuvat kaarirakenteet. Kaarirakenteet tukeutuvat alapäistään maaperään paikalla valettujen teräsbetonisten perustusten välityksellä. Kasvihuoneen seinämät ja katto muodostuvat kaariraken-10 teisiin kiinnitetystä valoa läpäisevästä muovikalvosta tai kasvihuonelasista. Kasvihuoneen sisäpuolelle kaarirakenteisiin kiinnitetään kasvihuoneessa tarvittavat valaistuslaitteet, pimennysverhot ja lämmitysputkistojen maanpäälliset osat. Kasvihuoneeseen ei rakenneta erillistä lattiaa, vaan lattian muodostaa kasvien kasvualustana toimiva maaperä. Kasvihuoneen ja erityisesti kasvualustan lämmitys hoidetaan 15 maaperään upotetuilla lämmitysputkistoilla.

Kasvihuoneiden perinteinen paikallarakentamistapa on hidas. Perustusten valu, kaarien pystyttäminen, kasvihuonemuovien tai -lasien kiinnittäminen ja sisäpuolisten putkistojen ja valaistuslaitteiden asentaminen on hidasta käsityötä, minkä vuoksi 20 kasvihuoneen rakentaminen kestää nopeimmillaankin vähintään kuukausia.

Kasvihuoneiden lämmittäminen talviaikaan on erittäin kallista, sillä muovikalvosta tai kasvihuonelasista rakentuvilla kasvihuoneen seinä- ja katto-osilla on vaatimaton lämmöneristyskyky. Koska kasvihuoneen maanvarainen lattia on myös täysin eris-25 tämätön, pääsee lämpöenergiaa hukkaan myös kasvihuoneen lattian kautta.

• · »

Kesäaikaan kasvihuoneiden ongelmana on liiallinen auringonvalo, jonka vuoksi kasvihuoneet lämpenevät liikaa. Liika lämpö joudutaan poistamaan voimakkaalla tuuletuksella. Ympärivuorokautisesta valosta on myös selvästi haittaa joillekin kas-30 veille, joiden luontaiseen elinympäristöön kuuluu pimeä yöaika.

* ·

Kasvihuoneviljelyn riesana ovat monet tuhohyönteiset. Vaarallisten hyönteisten ilmaannuttua kasvihuoneeseen joudutaan kasvihuoneesta poistamaan kasvualustat ja kasvihuoneen pintamaat. Tämän jälkeen kasvihuone on desinfioitava esim. höyryt-35 tämällä. Desinfiointi on kallis ja aikaavievä prosessi, sillä kasvialustojen ja pintamaan poistoa hidastavat maaperässä ja osin maan pinnallakin kulkevat kasvihuoneen lämmitysputkistot.

106523

Keksinnön tarkoituksena on vähentää edellä mainittuja nykyiseen kasvihuoneviljelyyn ja kasvihuoneiden rakentamistapaan liittyviä haittoja. Keksinnön mukaiselle elementtikasvihuoneelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä 5 patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukainen kasvihuone rakennetaan esivalmistetuista osista eli elementeistä. Kasvihuoneen lattia- ja perustusrakenteen muodostaa lattiaelementti, joka asennetaan tasoitetulle maanpinnalle. Lämpöeristettyyn lattiaelementtiin voidaan 10 myös asentaa valmiiksi putkistot, joita voidaan käyttää kasvihuoneen lämmittämiseen tai jäähdyttämiseen. Kasvihuoneen seinät ja katon muodostava kaariosa rakennetaan myös elementeistä siten, että kaaren lakiosan muodostaa kattoelementti, jonka molempiin reunoihin liitetään kaaren alaosan muodostavat sauvamaiset seinäkaa-ret. Seinäkaaret liitetään katto- ja lattiaelementteihin kiinteästi siten, että ne muodos-15 tavat yhdessä jäykän rakenteen. Seinäkaarien väliin kiinnitetään muovikalvo tai kasvihuonelasi, jolloin kasvihuoneen seinistä saadaan perinteistä kasvihuoneen seinärakennetta noudattava valoa läpäisevä rakenne. Kasvihuoneen kattoelementti on valoa läpäisemätön, lämpöeristetty rakennusosa, jonka alapinta voidaan pinnoittaa säteilyä heijastavalla kalvolla tai pinnoitteella. Kattoelementit voidaan lisäksi varus-20 taa ylös nostettavilla pimennysverhoilla ja tuuletusluukuilla.

Keksinnön mukaisella elementtikasvihuoneella saavutetaan useita etuja. Elementtirakenteinen kasvihuone voidaan pystyttää rakennuspaikalle huomattavasti nopeammin kuin perinteisen tavan mukaan tehtävä paikalla rakennettu kasvihuone. Lyhen-25 tynyt rakennusaika merkitsee viljelijälle huomattavaa rahallista säästöä, koska kas- • · vihuone saadaan näin nopeasti tuottavaan käyttöön.

Keksinnön mukainen elementtikasvihuone on myös käyttökustannuksiltaan perinteistä kasvihuonetta edullisempi. Lattiaelementin ja kattoelementin lämpöeristyksen 30 ansiosta kasvihuoneen lämmitysenergian tarve pienenee oleellisesti. Kattoelementin alapinnassa oleva heijastava kalvo heijastaa osan lämpösäteilystä takaisin kasvihuo-netilaan ja parantaa siten myös osaltaan kasvihuoneen energiataloutta. Heijastavasta kalvosta on hyötyä myös kasvihuoneen valaistuksessa, sillä sen avulla valaisimien valo voidaan suunnata tasaisemmin koko kasvihuoneen alueelle.

35

Kesäaikana valoa läpäisemätön kattoelementti estää liiallisen auringonvalon pääsyn kasvihuoneeseen vuorokauden kuumimpana aikana ja vähentää siten tuulettamisen * tarvetta. Kasvihuone on myös tarvittaessa helppo pimentää kokonaan, koska pimen- 3 106523 nysverhoja tarvitaan vain valoa läpäisevien seinäelementtien osalle. Pimentäminen voidaan suorittaa helposti kattoelementtiin valmiiksi asennetun kokoon rullattavan pimennysverhon avulla.

5 Elementtikasvihuoneella saadaan myös käyttöön lisätilaa kasvien viljelyyn. Kun kasvihuoneen lämmittämiseen tarvittavat lämmitysputkistot on asennettu lattiaele-mentin sisään, ei lämmitysputkia tarvitse vetää laisinkaan maaperässä ja maan pinnalla kasvualustojen välissä, ja näin vapautuva tila voidaan käyttää kasvien viljelyyn. Jos kesäaikana kasvihuonekasvien juuristojen lämpötila kohoaa liian kor-10 keaksi, lattiaelementteihin sijoitettuja putkistoja voidaan käyttää juuriston jäähdyttämiseen johtamalla putkiin viileää vettä.

Elementtikasvihuoneen desinfiointi on myös helpompaa kuin perinteisten kasvihuoneiden. Tuhohyönteisten saastuttama maa-aines on helppo poistaa kasvihuoneesta 15 kokonaan, koska maaperässä ei ole lainkaan maansiirtotöitä haittaavia lämmitysput-kistoja. Tämän jälkeen kasvihuone voidaan desinfioida esim. voimakkailla torjunta-aineilla. Voimakkaiden desinfiointiaineiden käyttö on mahdollista, koska elementti-kasvihuoneen umpinainen ja tiivis rakenne estää myrkyllisten aineiden leviämisen maaperään ja ympäristöön. Kasvihuoneen tiiviin rakenteen ansiosta tuhohyönteiset 20 eivät myöskään pääse helposti sisälle kasvihuoneeseen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa 25 kuva 1 esittää keksinnön mukaisen elementtikasvihuoneen poikkileikkausta, • < kuva 2 esittää keksinnön mukaista elementtikasvihuonetta kasvihuoneen päältä kuvattuna, 30 kuva 3 esittää keksinnön mukaisen elementtikasvihuoneen kattoelementin poikkileikkausta, kuva 4a esittää keksinnön mukaisen elementtikasvihuoneen lattiaelementtiä elementin päältä kuvattuna, kuva 4b esittää keksinnön mukaisen elementtikasvihuoneen lattiaelementin poikkileikkausta ja 35 , 106523 4 kuvat 5a, 5b ja 5c esittävät eräitä edullisia lattiaelementin poikkileikkausmuotoja.

Kuvassa 1 on esitetty elementtikasvihuoneen poikkileikkaus. Kasvihuoneen lattiarakenteen muodostaa alustaa, kuten maaperää vasten lappeellaan oleva laattamainen, 5 edullisesti suorakaiteen muotoinen lattiaelementti 1. Kasvihuoneen ylöspäin kaareva runko koostuu kattoelementistä 2 sekä puusta, metallista tai muovista valmistetuista sauvamaisista seinäkaarista 3. Seinäkaaret on kiinnitetty pystysuuntaiseen tai vinoon asentoon lattiaelementin 1 vastakkaisiin reunoihin sopivin välein. Lattiaelementin päädystä katsottuna ensimmäiset ja viimeiset seinäkaaret on kiinnitetty lattiaelemen-10 tin päätyihin tai päätyjen läheisyyteen. Seinäkaarien ylöspäin osoittaviin päihin on kiinnitetty kattoelementti 2 siten, että kattoelementti muodostaa kasvihuoneen ylöspäin kaarevan rungon lakiosan. Seinäkaarien kiinnitys lattia- ja kattoelementteihin on toteutettu mekaanisten kiinnityselimien 12 avulla. Kiinnityselin voi olla joko erillinen rakennusosa tai seinäkaaressa kiinteänä osana oleva liitoselin. Kiinnityseli-15 mien 12 avulla tapahtuvalla seinäkaarien liittämisellä varmistetaan se, että kaarista ja elementeistä rakentuvasta viipalemaisesta rakennusosasta tulee rakenteellisesti riittävän jäykkä ja kestävä. Lattiaelementin ja kattoelementin väliin jäävä vapaa aukko on verhoiltu kasvihuonelasilla tai muovikalvolla 14. Elementtikasvihuoneen päätyseinät on rakennettu tavanomaista kasvihuoneiden rakentamistapaa noudattaen 20 paikalla rakentamalla.

Kuvassa 2 on esitetty keksinnön mukainen elementtikasvihuone kasvihuoneen päältä katsottuna. Kuvasta nähdään, kuinka kokonainen kasvihuone rakentuu keskenään samanlaisista viipalemaisista rakennusyksiköistä, joita on liitetty yhteen rinnakkain 25 haluttu määrä. Rakennusyksiköiden rakenne on esitetty kuvassa 1.

• I

Kuvassa 3 on esitetty kattoelementin 2 poikkileikkaus. Kattoelementti on suora tai kaareva, laattamainen rakennusosa, joka koostuu elementin ulkopinnan muodostavasta pintakerroksesta 7 ja sisäosan muodostavasta lämmöneristemateriaalista 8. 30 Kattoelementin 2 kasvihuoneen sisätilaa vasten tuleva pinta voidaan pinnoittaa säteilyä heijastavalla kalvolla tai pinnoitteella 9. Lisäksi kattoelementti voidaan va-rustaa ylös nostettavilla pimennysverhoilla 10 ja tuuletusluukuilla 11.

Kuvassa 4a on esitetty elementtikasvihuoneen lattiaelementti 1 elementin päältä ku-35 vattuna ja kuvassa 4b on esitetty lattiaelementin poikkileikkaus. Lattiaelementti on laattamainen rakennusosa, joka koostuu elementin ulkopinnan muodostavasta lujasta ja kulutusta kestävästä, edullisesti lasikuidusta valmistetusta pintakerroksesta 4 sekä elementin sisäosan muodostavasta lämmöneristemateriaalista 5. Lattiaelemen- 5 106523 tin pintakerroksen sisäpuolelle voidaan asentaa putkisto 6, jota voidaan käyttää elementin päälle tulevan kasvualustan lämmittämiseen tai jäähdyttämiseen. Lattiaele-mentti on edullista muotoilla sellaiseksi, että lattiaelementin reuna-alueet, joihin seinäkaaret kiinnitetään, muodostavat samalla kasvihuoneen seinärakenteen alaosan. 5

Kuvissa 5a, 5b ja 5c on esitetty eräiden edullisten lattiaelementtirakenteiden poik-kileikkausmuotoja. Lattiaelementti 1 voi muodostua kahdesta tai useammasta lattia-osaelementistä 13, jotka yhteenliitettynä muodostavat lattiaelementin 1. Rakenteellisten tai muiden syiden vuoksi lattiaelementin reuna voi joskus olla edullista ulottaa 10 kasvihuoneen seinärakenteen ulkopinnan ulkopuolelle kuvissa 5b ja 5c esitetyllä tavalla. Lattiaelementin rasitetuimpia kohtia voidaan myös vahvistaa tekemällä ne paksummiksi, kuten kuvassa 5 c on esitetty.

Eräs edullinen keksinnön sovellusmuoto on kuvassa 3 esitetyn elementtikasvi-15 huoneen kattoelementin tapainen yksittäinen lisäeristyselementti, joka voidaan kiinnittää perinteisen tavan mukaan rakennettujen kasvihuoneiden rakenteisiin. Tällaisella lisäeristyselementillä voidaan parantaa jo rakennettujen kasvihuoneiden energiataloutta ja toimivuutta.

20 Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisen elementtikasvihuoneen edullisia sovelluksia. Keksintö ei rajoitu pelkästään kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla eri tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.

• « « <

Claims (9)

1. 6 106523
2. 1. Elementtikasvihuone, jonka elementtikasvihuoneen alustarakenne on tehty esivalmistetuista lattiaelementeistä (1), tunnettu siitä, että lattiaelementit (1) ovat 5 muodoltaan laattamaisia, alustaa vasten lappeelleen asetettuja rakennusosia, ja että kasvihuoneen seinä-ja kattorakenne koostuu lattiaelementin (1) vastakkaisille reuna-alueille pystysuuntaiseen tai vinoon asentoon kiinnitettävistä sauvamaisista seinä-kaarista (3), seinäkaarien ylöspäin suuntautuvia päitä yhdistävistä laattamaisista kattoelementeistä (2), sekä lattia- ja kattoelementtien välisen vapaan tilan peittävästä 10 muovikalvosta tai kasvihuonelasista (14).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että, kattoelementti (2) ja seinäkaaret (3) ovat esivalmistettuja rakennusosia eli elementtejä. 15
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että kattoelementti (2) koostuu elementin ulkopinnan muodostavasta, edullisesti lasikuidusta valmistetusta pintakerroksesta (7) sekä sisäosan muodostavasta läm-möneristemateriaalista (8). 20
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että kattoelementti (2) on varustettu luukuilla (11).
6. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, 25 että kattoelementin (2) kasvihuoneen sisätilaa vasten asettuva pinta on päällystetty ** säteilyä heijastavalla kalvolla tai pinnoitteella (9). 1 2 3 Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että kattoelementti (2) on varustettu ylösnostettavilla pimennysverhoilla (10). 30 2 Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että lattiaelementti (1) koostuu elementin ulkopinnan muodostavasta, edullisesti lasikuidusta valmistetusta pintakerroksesta (4) sekä elementin sisäosan muodostavasta lämmöneristemateriaalista (5). 35 3 Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että lattiaelementti (1) on varustettu pintakerroksen (4) sisäpuolelle sijoitetuilla kasvualustan lämmitykseen tai jäähdytykseen soveltuvalla putkistolla (6). 7 106523
7. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että lattiaelementti (1) on valmistettu kahdesta tai useammasta lattiaosaelementistä (13), jotka yhteenliitettynä muodostavat lattiaelementin (1).
8. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen elementtikasvihuone, tunnettu siitä, että lattiaelementin (1) reuna-alue on muotoiltu sellaiseksi, että reuna-alue muodostaa kasvihuoneen seinärakenteen alaosan.
9. 11. Laattamainen kasvihuoneen lisäeristyselementti (3), tunnettu siitä, että lisä-10 eristyselementti koostuu elementin ulkopinnan muodostavasta, edullisesti lasikuidusta valmistetusta pintakerroksesta (4) sekä elementin sisäosan muodostavasta lämmöneristemateriaalista (5), ja että lisäeristyselementti voidaan kiinnittää jo rakennetun kasvihuoneen runkorakenteisiin kasvihuoneen ulkovaipan osaksi. 15