FI12040U1 - Tuulettuva alapohjarakenne - Google Patents

Description

TUULETTUVA ALAPOHJARAKENNE Keksinnön kohde

Keksinnön kohteena on oheisen itsenäisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne.

Keksinnön tausta

Rakennuksissa käytettävä tuulettuva alapohjarakenne, ns. rossipohjarakenne, käsittää tyypillisesti kantavat runkorakenteet ja näiden väliin järjestetyn eristemateriaalin. Kantavien runkorakenteiden materiaalina on tyypillisesti käytetty puuta. Mikäli tuuletustilassa oleva kosteus pääsee tiivistymään rakenteisiin, se saattaa vahingoittaa puupohjaisia runkorakenteita ja mahdollisesti myös eristemateriaalit voivat vettyä.

Keksinnön tarkoitus ia kuvaus

Nyt esitettävän keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tuulettuvassa alapohjarakenteessa mahdollisesti ilmeneviä ongelmia.

Nyt esitettävän keksinnön tarkoituksena on esittää kestävä tuulettuva alapohjarakenne, jossa ei ole kosteudelle alttiita materiaaleja.

Keksinnön tarkoituksena on lisäksi esittää tuulettuva alapohjarakenne, joka on nopea ja helppo rakentaa ja siten kustannustehokas. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle tuulettuvalle alapohjarakenteelle on pääasiassa tunnusomaista se, että alapohjarakenne käsittää - kantavia runkopalkkeja, jotka on muodostettu kahdesta toisiaan vasten asetetusta teräsprofiilista, ja - lämmöneristelevyjä, jotka käsittävät suulakepuristettua polystyreeniä (XPS), paisutettua polystyreeniä (EPS), polyuretaania (PIR/PUR) tai fenolivaahtoa ja jotka lämmöneristelevyt on järjestetty kantavien runkopalkkien väleihin siten, että kantavat runkopalkit ovat alapohjarakenteessa lämmöneristelevyjen välissä ja lämmöneristelevyt muodostavat alapohjarakenteen yläpinnan.

Muissa, epäitsenäisissä suojavaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja.

Keksinnön mukainen tuulettuva alapohjarakenne perustuu teräsprofiileista muodostetun runkopalkkirakenteen ja lämmöneristelevyjen yhdistelmään, jolloin alapohjarakenteesta saadaan kestävä ja pitkäikäinen. Keksinnön mukainen rakenne ei vaurioidu maasta nousevan kosteuden eikä rakenteeseen tiivistyvän kosteuden seurauksena. Lämmöneristemateriaalina voidaan käyttää suulakepuristetusta polystyreenistä (XPS), paisutetusta polystyreenistä (EPS), polyuretaanista (PIR/PUR) tai fenol ivaahdosta valmistettuja lämmöneristelevyjä. Erityisesti käytettäessä lämmöneristemateriaalina suulakepuristetusta polystyreenistä (XPS) valmistettuja levyjä saadaan estettyä maasta nousevan kosteuden pääsy rakennuksen alapohjarakenteisiin, sillä suulakepuristettu polystyreenilevy on materiaalina luja ja vesitiivis.

Keksinnön mukaisen tuulettuvan alapohjarakenteen yläpinnan muodostavat lämmöneristelevyt. Teräsprofiileista muodostetut runkopalkit jäävät valmiissa rakenteessa ainakin osittain eristelevyjen väliin, tyypillisimmin runkopalkit jäävät kokonaan eristelevyjen väliseen tilaan. Lämmöneristelevyjen muodostaman pääasiallisen yhtenäisen alapohjarakenteen yläpinnan ansiosta keksinnön mukaisen tuulettuvan alapohjarakenteen päälle voidaan suoraan valaa betoni laatta, tai valmistaa muu lattiapinnoitus kuten lankkulattia, parketti, laminaatti tai vastaava lattiapinnoitus.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan runkopalkit muodostavat teräsprofiilit ovat kuumasinkittyjä teräsprofiileita. Teräsprofiilit voi olla muodostettu ns. lämpörankarakenteesta, jolloin rakenteeseen ei pääse muodostumaan kylmäsiltaa. Tyypillisessä keksinnön mukaisessa alapohjarakenteessa, runkopalkit on muodostettu kahdesta toisiaan vasten asetetusta teräsprofiilista, joiden seinämäpaksuus on tyypillisesti noin 1 - 5 mm ja tyypillisimmin 2-4 mm. Teräsprofiilien seinämäpaksuus voi vaihdella mm. riippuen runkopalkkien pituudesta.

Eräässä keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa runkopalkit muodostetaan asettamalla kaksi teräsprofiilia vasten toisiaan siten, että ensimmäinen teräsprofiili muodostaa runkopalkin ensimmäisen sivupinnan ja toinen teräsprofiili muodostaa runkopalkin toisen sivupinnan, jotka sivupinnat ovat oleellisesti kohtisuorassa alapohjarakenteen yläpintaan nähden. Tyypillisesti runkopalkin ensimmäinen ja toinen teräsprofiili on asetettu toisiaan vasten siten, että runkopalkin yläpinta muodostuu ainakin osittain päällekkäisistä profiilien sivupinnoista. Teräsprofiilien muotoilu voi vaihdella ja siten profiilien sivupinnat voivat olla osittain tai kokonaan toistensa kanssa päällekkäin.

Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kahden toisiaan vasten asetetun teräsprofiilin muodostaman runkopalkin sisään on järjestetty suulakepuristetusta polystyreenistä (XPS), paisutetusta polystyreenistä (EPS), polyuretaanista (PIR/PUR) tai fenolivaahdosta valmistettua lämmöneristemateriaalia tai jotakin saumavaahtoa, kuten polyuretaania. Näin teräsprofiileista muodostetun runkopalkin sisään ei jää tyhjää tilaa vaan muodostettu runkopalkkirakenne on myös eristetty lämmöneristemateriaalilla.

Runkopalkkien pituus voi vaihdella riippuen käyttökohteesta. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa alapohjarakenteessa käytettävien kantavien runkopalkkien pituus on tyypillisesti noin 3 - 8 m. Alapohjarakenteessa teräsprofiileista muodostettuja runkopalkkeja on järjestetty vierekkäin siten, että lämmöneristelevyjä on järjestetty rakenteeseen aina kahden runkopalkin väliseen tilaan. Keksinnön mukaisessa tuulettuvassa alapohjarakenteessa runkopalkkeja on tyypillisesti järjestetty rakenteeseen siten, että kahden vierekkäisen kantavan runkopalkin välinen vapaaväli on noin 550 mm. Teräsprofiilin lattiapinnan suuntainen leveys, joka muodostaa runkopalkin yläpinnan, on tyypillisesti noin 50 mm. Lämmöneristelevyt on järjestetty rakenteeseen siten, että runkopalkki on kahden vierekkäin asetetun levyn välisessä liitoksessa ja lämmöneristelevyt muodostavat alapohjarakenteen yläpinnan.

Alapohjarakenne voi käsittää teräsprofiileista muodostettuihin runkopalkkeihin nähden oleellisesti kohtisuorassa olevan tukirakenteen tai tukirakenteita, kuten palkin tai sokkelirakenteen, johon tukirakenteeseen teräsprofiileista muodostettujen runkopalkkien päät on kiinnitetty. Näin rakenteeseen saadaan runkopalkkeja tukevia rakenteita, mikäli lattiarakenteen vaatima runkopalkkien pituus niin vaatii.

Keksinnön mukaisessa rakenteessa käytettävän lämmöneristelevyn paksuus on tyypillisesti 140 - 500 mm, mitattuna levyn tasomaisten pintojen väliltä. Alapohjarakenteessa käytettävät lämmöneristelevyt ovat yleensä muodoltaan suorakulmioita, jotka käsittävät kaksi yhdensuuntaista tasomaista suurta pintaa, sekä pintoja rajaavat ensimmäisen ja toisen yhdensuuntaisen pitkän reunasivun ja niiden kanssa kohtisuoraan olevat, yhdensuuntaiset ensimmäisen ja toisen lyhyen reunasivun. Pitkän reunasivun pituus on tyypillisesti 600 - 6000 mm, tyypillisemmin 1200 - 4000 mm, ja vielä tyypillisemmin 1600 - 2600 mm. Lyhyen reunasivun pituus on tyypillisesti 600 mm lattiarakenteen yläpinnan muodostavalta tasomaiselta pinnalta mitattuna. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa käytetään lämmöneristelevyjä, kuten XPS-levyjä, joiden pitkien reunasivujen pituus on 2400 - 2600 mm ja lyhyiden reunasivujen pituus on 600 mm.

Tyypillisesti lämmöneristelevyjen pitkät reunasivut ovat puolipontattuja siten, että rakenteessa runkopalkin yläpuolelle jäävän pontin korkeus on noin 50 -100 mm. Puoliponttaus mahdollistaa runkopalkkien asettamisen eristelevyjen väliseen tilaan. Eräässä keksinnön mukaisessa alapohjarakenteessa käytettävän lämmöneristelevyn ponttirakenne on suunniteltu siten, että se sallii runkopalkkien koolausjaossa noin +/- 10 mm poikkeaman. Tällöin lämmöneristelevy käsittää kantavia runkotolppia vasten tulevilla sivupinnoillaan levyn sivureunaan muotoiltuja taipuisia kevennyksiä, jotka asennettaessa levy paikoilleen painautuvat vasten runkopalkkeja. Kevennykset on tehty levyn reunaan muotoilemalla lämmöneristelevyä. Kevennyksiä on tyypillisesti koko sivupinnan pituudella, joka sivupinta asettuu vasten runkopalkkia. Kevennyksiä on tyypillisesti kaksi tai useampia, tyypillisimmin esimerkiksi 5-10 kappaletta. Näin rakenteesta saadaan tiivis myös lämmöneristyksellisesti vaikka runkopalkkien etäisyys toisistaan hieman vaihtelisi alapohjarakenteessa. Lämmöneristelevyt asettuvat tiiviisti toisiaan vasten ja muodostavat alapohjarakenteen yläpinnan. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa alapohjarakenteen yläpinnan muodostavien eristelevyjen väliset saumat on lisäksi tiivistetty tarkoitukseen sopivalla saumavaahdolla, kuten polyuretaanivaahdolla. Myös teräsprofiilien ja lämmöneristelevyn väliset saumakohdat voidaan tarvittaessa tiivistää saumavaahdolla, erityisesti alapohjarakenteen alapinnalta.

Keksinnön mukaisessa tuulettuvassa alapohjarakenteessa voidaan käyttää vakiokokoisia lämmöneristelevyjä sekä vakiokokoisia teräsprofiileja. Rakenteeseen asetetut lämmöneristyslevyt muodostavat suoraan rakenteen valmiin yläpinnan. Näin keksinnön mukainen tuulettuva alapohjarakenne on nopea ja yksinkertainen rakentaa ja siten kustannustehokas. Tarvittaessa vakiokokoisia levyjä ja teräprofiileja voidaan helposti leikata lyhyemmiksi rakennuspaikalla, mikäli rakenteen mitoitus niin vaatii.

Keksinnön mukainen rakenne soveltuu kaikenlaisiin rakennuksiin, joissa on tuulettuva alapohjarakenne.

Kuvioiden lyhyt selostus

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaaviokuvana keksinnön mukaista tuulettuvaa alapohjarakennetta, ja kuva 2 esittää keksinnön mukaista runkopalkkirakennetta, kuvan 1 kohdan A osoittamassa kohdassa.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvassa 1 on havainnollistettu keksinnön mukaista tuulettuvaa alapohjarakennetta, jossa maanperän 6 ja alapohjarakenteen väliin jää tuuletustila 5. Alapohjarakenne käsittää kantavat runkopalkit 1, T ja lämmönlämmöneristelevyjä 2, 2’, 2” runkopalkkien 1,1’ välissä. Runkopalkit 1, T on muodostettu kahdesta toisiaan vasten asetetusta teräsprofiilista 1a, 1b, kuten on tarkemmin esitetty kuvassa 2. Kuva 2 esittää kuvassa 1 merkittyä kohtaa A. Teräsprofiilit 1a, 1b on asetettu toisiaan vasten siten, että ensimmäinen teräsprofiili 1a muodostaa runkopalkin 1, T ensimmäisen pystysuuntaisen sivupinnan ja toinen teräsprofiili 1b muodostaa runkopalkin 1, T toisen pystysuuntaisen sivupinnan, kun profiilit on asetettu paikalleen tuulettuvan alapohjan rakenteeseen. Runkopalkkien 1, T sivupinnat ovat oleellisesti kohtisuorassa alapohjarakenteen yläpintaan nähden. Alapohjarakenteen yläpinnan muodostavat runkopalkkien väleihin asetut lämmöneristelevyt 2, 2’, 2”, joiden pontattu rakenne mahdollistaa sen että levyt asettuvat toisiaan vasten muodostaen rakenteen yhtenäisen yläpinnan. Näiden eristelevyjen 2, 2’, 2” muodostaman yläpinnan päälle voidaan suoraan muodostaa lattiapinnoitus 3, kuten valaa betonilaatta tai valmistaa muu lattiapinnoitus. Teräsprofiileista 1a, 1b muodostetut runkopalkit 1, 1’ jäävät valmiissa rakenteessa eristelevyjen väliin. Kahden toisiaan vasten asetetun teräsprofiilin 1a, 1b muodostaman runkopalkin 1,1’ sisään on myös järjestetty lämmöneristemateriaalia 8, kuten suulakepuristetusta polystyreenistä (XPS), paisutetusta polystyreenistä (EPS), polyuretaanista (PIR/PUR) tai fenolivaahdosta valmistettua lämmöneristemateriaalia tai jotakin saumavaahtoa.

Eristelevyjen 2, 2’, 2” väliset saumat voidaan tiivistää tarkoitukseen sopivalla saumavaahdolla 4, kuten polyuretaanivaahdolla. Myös teräsprofiilien 1a, 1b ja eristelevyjen 2, 2’, 2” väliset saumakohdat 4’ voidaan tarvittaessa tiivistää saumavaahdolla.

Kuvassa 2 on lisäksi havainnollistettu eristelevyn 2, 2’ reunasivussa olevia taipuisia kevennyksiä 7, jotka asettuvat tiiviisti teräsprofiileista 1a, 1b muodostettua runkopalkkia vasten, kun eristelevy 2, 2’ asetetaan paikoilleen alapohjarakenteeseen. Kevennyksiä 7 on tyypillisesti runkopalkin molemmin puolin olevien eristelevyjen 2, 2’ reunassa. Näin eristelevyn 2, 2’ ja runkopalkin 1 väliin ei jää tyhjää tilaa, vaikka mitoituksessa olisi muutaman millimetrin poikkeamia, vaan kevennykset 7 mahdollistavat lämmöneristyksellisesti hyvän ja tiiviin rakenteen.

Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esimerkinomaisesti esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan keksintöä on tarkoitus laajasti soveltaa seuraavassa määriteltyjen suojavaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

Suoiavaatimukset

1. Ventilerande nedre bjälklagstruktur, kännetecknad av att den nedre bjälklagstrukturen omfattar - bärande stombalkar (1, 1'), som är utformade av två mot varandra placerade stålprofiler (1a, 1b), och - värmeisoleringsskivor (2, 2', 2"), som omfattar extruderad polystyren (XPS), expanderad polystyren (EPS), polyuretan (PIR/PUR) eller fenolskum, och vilka värmeisoleringsskivor (2, 2', 2") är anordnade i mellanrummen mellan de bärande stombalkarna (1, 1'), så att de bärande stombalkarna (1, 1') i den nedre bjälklagstrukturen är mellan värmeisoleringsskivorna och värmeisoleringsskivorna (2, 2', 2") utgör den nedre bjälklagstrukturens övre yta.

1. Tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että alapohjarakenne käsittää - kantavia runkopalkkeja (1, 1’), jotka on muodostettu kahdesta toisiaan vasten asetetusta teräsprofiilista (1a, 1b), ja - lämmöneristelevyjä (2, 2’, 2”), jotka käsittävät suulakepuristettua polystyreeniä (XPS), paisutettua polystyreeniä (EPS), polyuretaania (PIR/PUR) tai fenolivaahtoa ja jotka lämmöneristelevyt (2, 2’, 2”) on järjestetty kantavien runkopalkkien (1, 1’) väleihin siten, että kantavat runkopalkit (1, 1’) ovat alapohjarakenteessa lämmöneristelevyjen välissä ja lämmöneristelevyt (2, 2’, 2”) muodostavat alapohjarakenteen yläpinnan.

2. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att stålprofilerna (1a, 1b) är varmförzinkande stålprofiler.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että teräsprofiilit (1a, 1b) ovat kuumasinkittyjä teräsprofiileja.

3. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt skyddskrav 1 eller 2, kännetecknad av att den första stålprofilen (1a) utgör stombalkens (1, 1') första vertikala sidoyta och den andra stålprofilen (1b) utgör stombalkens (1, 1') andra vertikala sidoyta.

3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että ensimmäinen teräsprofiili (1a) muodostaa runkopalkin (1, 1’) ensimmäisen pystysuuntaisen sivupinnan ja toinen teräsprofiili (1b) muodostaa runkopalkin (1, 1’) toisen pystysuuntaisen sivupinnan.

4. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt något av de föregående skyddkraven, kännetecknad av att stålprofilens (1a, 1b) väggtjocklek är 1 -5 mm, mer typiskt 2-4 mm.

4. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että teräsprofiilin (1a, 1b) seinämäpaksuus on 1 - 5 mm, tyypillisemmin 2-4 mm.

5. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att värmeisoleringsskivan (2, 2', 2") på sina sidoytor som ligger mot de bärande stombalkarna (1, 1') omfattar böjliga ursparingar (7) formade i skivans kant.

5. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että lämmöneristelevy (2, 2’, 2”) käsittää kantavia runkopalkkeja (1, 1’) vasten tulevilla sivupinnoillaan levyn reunaan muotoiltuja taipuisia kevennyksiä (7).

6. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att stombalkens (1, 1') första och andra stålprofil (1a, 1b) är placerade mot varandra, så att stombalkens (1, 1') övre yta utgörs åtminstone delvis av på varandra liggande sidoytor av stålprofilerna (1a, 1b).

6. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että runkopalkin (1, 1’) ensimmäinen ja toinen teräsprofiili (1a, 1b) on asetettu toisiaan vasten siten, että runkopalkin (1, 1’) yläpinta muodostuu ainakin osittain päällekkäisistä teräsprofiilien (1a, 1b) sivupinnoista.

7. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt något av de föregående skyddkraven, kännetecknad av att värmeisoleringsskivornas (2, 2', 2") tjocklek är 140 - 500 mm.

7. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että lämmöneristelevyjen (2, 2’, 2”) paksuus on 140 - 500 mm.

8. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att inuti stombalken (1, 1') utgjord av två mot varandra placerade stålprofiler (1a, 1b) har anordnats värmeisoleringsmaterial (8) framställt av extruderad polystyren (XPS), expanderad polystyren (EPS), polyuretan (PIR/PUR) eller fenolskum, eller något fogskum.

8. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että kahden toisiaan vasten asetetun teräsprofiilin (1a, 1b) muodostaman runkopalkin (1, 1’) sisään on järjestetty suulakepuristetusta polystyreenistä (XPS), paisutetusta polystyreenistä (EPS), polyuretaanista (PIR/PUR) tai fenolivaahdosta valmistettua lämmöneristemateriaalia (8) tai jotakin saumavaahtoa.

9. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att tomrummet mellan två bredvidliggande bärande stombalkar (1, 1') är 550 mm.

9. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että kahden vierekkäisen kantavan runkopalkin (1, 1’) välinen vapaaväli on 550 mm.

10. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tuulettuva alapohjarakenne, tunnettu siitä, että alapohjarakenne käsittää teräsprofiileista muodostettuihin runkopalkkeihin (1, 1’) nähden oleellisesti kohtisuorassa olevan tukirakenteen, kuten palkin tai sokkelirakenteen, johon tukirakenteeseen runkopalkkien (1, 1’) päät on kiinnitetty. Skyddskrav

10. Ventilerande nedre bjälklagstruktur enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att den nedre bjälklagstrukturen omfattar en stödstruktur, såsom en balk eller en sockelstruktur, som är väsentligen rätvinklig mot stombalkarna (1, 1') utgjorda av stålprofiler, vid vilken stödstruktur stombalkarnas (1, 1') ändor är fästa.