FI12161U1 - Rakennuselementti kantavan seinän tai ylä-, ala- tai välipohjan muodostamiseksi - Google Patents

Description

RAKENNUSELEMENTTI KANTAVAN SEINÄN TAI YLÄ-, ALA- TAI VÄLIPOHJAN MUODOSTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on rakennuselementti kantavan seinän tai ylä-, ala- tai välipohjan muodostamiseksi, johon rakennuselementtiin kuuluu - ainoastaan yksi yksittäinen lämmöneristekappale rakennuselementin lämmöneristävyyden aikaansaamiseksi, joka lämmöneristekappale on ennalta valmistettu polyuretaanista levymuotoon ja on yhtenäinen rakenne muodostaen rakennusele-mentin lämmöneristeen, höyrysulun ja tuulensuojan, ja jolla lämmöneristekappaleella on sisäpinta ja ulkopinta, - ainakin kaksi kantavaa tukiosaa rakennuselementin kantavuuden aikaansaamiseksi kukin tukiosa liimattuina läm-möneristekappaleeseen, - syvennykset tukiosia varten muodostettuina läm-möneristekappaleen sisäpintaan, joiden syvennyksien syvyys on sellainen, että kukin syvennyksen ja lämmöneristekappaleen ulkopinnan väliin jää 30 - 150 mm lämmöneristekappaletta kylmäsiltojen syntymisen estämiseksi, jossa rakennuselementissä tukiosat ovat lämmöneristekappaleen sisäpinnan ja ulkopinnan välisessä syvyyssuunnassa syvennyksiä suurempia kohoten lämmöneristekappaleen sisäpinnasta.

Yleisimpiä käytettyjä rakennustapoja ovat rakentaminen kappaletavarasta, precut-menetelmä sekä pien- ja suurelementtira-kentaminen. Kappaletavarasta rakentaminen tarkoittaa perinteistä paikan päällä tehtävää rakentamista yksikkökomponentteja käyttäen, kun taas suurelementtirakentamisella tarkoitetaan tehdasvalmisteisien rakennuselementtien käyttöä yhdistämällä rakennuselementit rakennuspaikalla rakennukseksi.

Kappaletavararakentamisen etuna on sen joustavuus, joka mahdollistaa yksilöllisien rakennuksien valmistamisen. Toi- saalta sen ongelma on kustannukset, joita osaavan työvoimaan palkkaaminen aiheuttaa.

Suurelementtirakentamisen etuna on puolestaan sarjatuotannon korkea kustannustehokkuus, mutta haittapuolena sarjatuotannosta poikkeamisen kustannukset ja vaikeus.

Kappaletavararakentamisen ja suurelementtirakentamisen välimuotona voidaan pitää pienelementtirakentamista rakennuspaikalla, jossa kappaletavarasta muodostetaan pienrakennusele-menttejä, jotka yhdistetään rakennukseksi. Kuulutusjulkaisusta FI 89469 tunnetaan valmistuslaite tällaisien rakennuselementtien valmistamiseksi. Valmistuslaitteella voidaan valmistaa raken-nuselementtejä, joissa puinen runko, rungon väliin asennettu villaeriste sekä tuulen- ja höyrynsuojarakenteet muodostavat yhdessä rakennuselementin. Tällainen rakennuselementti on kuitenkin edelleen monimutkainen valmistaa ja raskas käsitellä.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös hyödyllisyysmallijulkaisu FI 10569, jossa on esitetty EPS-muovia eristeenä hyödyntävä rakennuselementti. Tällaisen rakennuselementin ongelmana on kuitenkin tukiosien kohdalle syntyvät eristekatkot sekä moniosainen rakenne. Epähomogeeninen useampiosainen eristerakenne voi mahdollistaa kosteuden tiivistymisen rakennuselementin sisään ja sitä kautta aiheuttaa kosteusvaurioita rakennukseen.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tekniikan tason raken-nuselementtejä yksinkertaisempi rakennuselementti, joka voidaan valmistaa rakennuskohteessa ja jonka lämmöneristyskyky on vähintään yhtä hyvä kuin tekniikan tason rakennuselementtien. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta suojavaatimuksesta 1.

Keksinnön mukaisen rakennuselementin tarkoitus voidaan saavuttaa rakennuselementillä kantavan seinän tai ylä-, ala- tai välipohjan muodostamiseksi, johon rakennuselementtiin kuuluu ainoastaan yksi yksittäinen lämmöneristekappale rakennuselementin läm-möneristävyyden aikaansaamiseksi ja ainakin kaksi kantavaa tukiosaa rakennuselementin kantavuuden aikaansaamiseksi kukin tukiosa liimattuina lämmöneristekappaleeseen. Lämmöneristekappale on ennalta valmistettu polyuretaanista levymuotoon ja on yhtenäinen rakenne muodostaen rakennuselementin lämmöneristeen, höyrysulun ja tuulensuojan, ja jolla lämmöneristekappaleella on sisäpinta ja ulkopinta. Lisäksi rakennuselementtiin kuuluu syvennykset tukiosia varten muodostettuina lämmöneristekappa-leen sisäpintaan, joiden syvennyksien syvyys on sellainen, että kunkin syvennyksen ja lämmöneristekappaleen ulkopinnan väliin jää 30 - 150 mm lämmöneristekappaletta kylmäsiltojen syntymisen estämiseksi. Rakennuselementissä tukiosat ovat lämmöneristekappaleen sisäpinnan ja ulkopinnan välisessä syvyyssuunnassa syvennyksiä suurempia kohoten lämmöneristekappaleen sisäpinnasta. Edelleen rakennuselementtiin kuuluu apurunko kiinnitettynä sisäpintaan tukiosien välille rakennuselementin kantavuuden parantamiseksi ja koolauksen muodostamiseksi.

Koska keksinnön mukaisessa rakennuselementissä tukiosat ovat syvennyksiä suurempia, lämmöneristekappaleen sisäpinnasta välin päähän kohoavat tukiosat muodostavat koolauksen sisäverhoilua varten, jolloin johtoja ja putkia on helppo viedä rakennus-elementin sisällä. Lämmöneristekappaleen sisäpinnalle kiinnitettävän apurungon avulla saadaan aikaan yksi koolauksen lisätukipiste, joka voidaan vapaasti sijoittaa lämmöneristekappaleen sisäpinnalle rakennuselementtikohtaisesti. Näin apurunko voidaan asettaa esimerkiksi väliseinän kohdalle. Edellä mainittujen syvennyksien syvyyden valinnalla ulkopinnan ja syvennyksen välillä jäävä eristekerros on riittävän paksu estämään kylmäsiltojen synnyn ja kosteuden tiivistymisen tukiosan pintaan syvennyksen pohjalla, mutta toisaalta riittävän ohut esimerkiksi ulkoverhouksen kiinnittämiseksi lämmöneris-tekappaleen lävitse kiinnikkeiden avulla tukiosaan.

Keksinnön mukainen rakennuselementti on rakenteeltaan erittäin yksinkertainen ja siinä kylmäsiltojen muodostuminen on eliminoitu yhtenäisen lämmöneristekappaleen käytöllä. Lämmöneris-tekappale ulottuu rakennuselementissä koko rakennuselementin leveydellä ja muodostaa samalla kolme toiminnallista kokonaisuutta eli eristekerroksen, tuulensuojan sekä höyrysulun. Samalla yhtenäinen lämmöneristekappale on homogeeninen, jolloin vältytään ongelmilta kosteuden tiivistymisen suhteen eri kerroksien väliin, kuten tekniikan tason ratkaisuissa. Koska yksittäisestä kappaleesta valmistetulla lämmöneristekappaleella on oma jäykkyytensä, voidaan tukiosat jättää kytkemättä toisiinsa erillisien poikittaisien tukiosien avulla lämmöneristekappaleen toimiessa näitä yhdistävänä rakenteena. Keksinnön mukaisen rakennuselementin avulla päästään erittäin yksilölliseen ja tehokkaaseen uudis- ja korjausrakentamiseen, jossa asiakkaan toiveet voidaan ottaa huomioon vaivattomasti.

Apurunko voidaan kiinnittää liimaamalla lämmöneristekappalee-seen ja kiinnikkeillä kiinnittämällä tukiosiin tai ylä- tai alapalkkiin. Näin apurunko on tukevasti kiinnitetty sekä lämmöneristekappaleeseen että tukiosiin ja parantaa rakennus-elementin kantavuutta.

Keksinnön mukaisesta rakennuselementistä voidaan käyttää myös nimitystä pienelementti, jolla viitataan siihen, että raken-nuselementti on sekä kooltaan että painoltaan sellainen, että se soveltuu käsiteltäväksi kahden henkilön toimesta ilman erillisiä nostolaitteita. Tässä yhteydessä syvennyksistä voidaan käyttää myös nimitystä ponttaus.

Edullisesti lämmöneristekappale on PIR-eriste eli po-lyisosyanyraattieriste. PIR-eriste on kemiallisen rakenteensa vuoksi palo-ominaisuuksiltaan parempi kuin vaihtoehtoiset polyuretaanieristeet kuten PUR-eriste.

Vaihtoehtoisesti lämmöneristekappale voi olla myös PUR-eriste, mutta PUR-eristeen avulla toteutettuna rakenteen palokestävyys on heikompi kuin PIR-eristeen avulla toteutettuna.

Edullisesti apurunko on paksuudeltaan sellainen, että se ulottuu samalle etäisyydelle lämmöneristekappaleen sisäpinnasta kuin tukiosat. Tällöin apurunko ja tukiosat muodostavat samalla koolauksen, johon esimerkiksi kipsilevy tai vastaava voidaan kiinnittää rakennuksen sisäpuolelle.

Edullisesti tukiosat ovat puuta. Puu on runkorakenteena edullinen ja yleisesti käytetty rakenne, johon koolaus sekä sisä- ja ulkoverhous voidaan kiinnittää helposti naulojen tai ruuvien avulla.

Vaihtoehtoisesti tukiosat voivat olla metallia tai komposiittia.

Edullisesti tukiosat ovat ainoastaan rakennuselementin pituussuuntaisilla sivuilla. Tällöin voidaan käyttää erillisiä ala- ja yläjuoksuja vierekkäisten rakennuselementtien kiinnitykseen toisiinsa.

Vaihtoehtoisesti tukiosat voivat kiertää rakennuselementin reunoja. Tällöin kuitenkin perustuksen ja rakennuselementin välille syntyy tupla-alajuoksu.

Edullisesti tukiosiin on muodostettu ensimmäiset kolot erillisiä yläjuoksuja varten ja toiset kolot erillisiä alajuoksuja varten. Ensimmäisien kolojen ja toisien kolojen avulla rakennuselementti voidaan liimata suoraan perustukseen kiinnitettyyn alajuoksuun ja tupla-alajuoksujen käytöltä vältytään saavuttaen materiaalisäästöjä ja parempi lämmöneristävyys.

Keksinnön mukaisessa rakennuselementissä lämmöneristekappale liimattuna tukiosiin toimii myös rakennuksen rungon jäykistävänä osana. Käytettävä lämmöneristekappale tulee olla jäykkä siten, että se pystyy jäykistämään rakenteen. Erään sovellusmuodon mukaan lämmöneristekappaleen lyhytaikainen puristuslujuus voi olla esimerkiksi 80 - 120 kPa (mitattu 10 % puristumalla), pitkäaikainen puristuslujuus 15 - 25 kPa (mitattu 2 % puristumalla) , kimmokerroin 2,5 - 3,5 MPa ja leikkauslujuus 60 - 90 kPa.

Keksinnön mukainen rakennuselementti voidaan muodostaa rakennuskohteessa seuraavina vaiheina, joissa käytetään läm-möneristekappaleena ainoastaan yhtä yksittäistä yhtenäistä polyuretaanista levymuotoon valmistettua lämmöneristekappaletta, joka muodostaa rakennuselementin lämmöneristeen, höyrysulun ja tuulensuojan, johon lämmöneristekappaleeseen muodostetaan tai on muodostettu syvennykset tukiosia varten, ja tuetaan lämmöneristekappale rakennuselementin muodostusta varten. Lisäksi levitetään liima-aine lämmöneristekappaleeseen tai tukiosiin tai molempiin näiden kiinnittämiseksi toisiinsa puristuksen aikana, kiinnitetään ainakin kaksi kantavaa tukiosaa lämmöneristekappaleeseen ja puristetaan tukiosia lämmöneristekappaletta vasten rakennuselementin lopullisien mittojen saavuttamiseksi. Valmistamalla rakennuselementti edellä mainitulla tavalla voidaan välttää erilliset höyrysulun ja tuulensuojan kiinnitysvaiheet, sillä yksittäinen yhtenäinen lämmöneristekappale muodostaa eristekerroksen, höyrysulun ja tuulensuojan yksinään. Lisäksi vältytään erillisten eriste-kappaleiden keskinäisiltä liimausvaiheilta, joita sisältyy tekniikan tason mukaisien rakennuselementtien valmistukseen.

Edullisesti rakennuselementtiä valmistettaessa muodostetaan lämmöneristekappaleeseen syvennykset rakennuskohteessa. Tällöin rakennuselementit ovat erittäin vapaasti muokattavissa mitoituksen suhteen. Edullisesti syvennykset muodostetaan jyrsimällä tai muulla soveltuvalla menetelmällä.

Vaihtoehtoisesti lämmöneristekappaleeseen on muodostettu syvennykset jo lämmöneristekappaleen valmistuksen yhteydessä. Tämä nopeuttaa rakennuselementtien muodostamista, mutta vaatii usein eristevalmistajalta suurien tilauserien ostamista. Lisäksi tällainen toimintatapa soveltuu heikommin yksilölliseen rakentamiseen.

Edullisesti rakennuselementtiä valmistettaessa käytetään lämmöneristekappaleena PIR-eristettä. Tällöin voidaan välttyä erillisiltä työvaiheilta palosuojauksen aikaansaamiseksi, kuten esimerkiksi palosuojalevyjen tai massojen levitykseltä.

Edullisesti rakennuselementtiä valmistettaessa lämmitetään tukiosia ennen niiden kiinnitystä liima-aineen sitoutumisen nopeuttamiseksi. Lämmitys voi tapahtua esimerkiksi rakennus-elementin tukiosia infrapunalämmittimellä hetkellisesti lämmittämällä. Noin 60 - 80 °C tasolle kohonnut tukiosan pintalämpötila liimauksessa nopeuttaa reaktiota ja siten lyhentää sitoutumisaikaa.

Rakennuselementtiä valmistettaessa voidaan puristaa tukiosia lämmöneristekappaletta vasten 90 - 360 sekuntia, edullisesti 100 - 140 sekuntia puristusvoiman ollessa 800 - 3000 N, edullisesti 1000 - 2000 N. Tällöin liima-aine ehtii sitoutua ja käytetty puristusvoima on riittävä painamaan tukiosat ja lämmöneristekappaleen tukevasti toisiaan vasten niissä mahdollisesti olevista rakennevirheistä, kuten esimerkiksi tukiosien kieroudesta, huolimatta. Edullisesti puristus on lämmöneristekappaleen tason suuntainen

Edullisesti rakennuselementtiä valmistettaessa muodostetaan tukiosien väliselle matkalle lämmöneristekappaletta apurunko lämmöneristekappaleen sisäpintaan. Apurungon avulla saavutetaan lisää kiinnityspisteitä sisäverhoilulle.

Keksinnön mukainen rakennuselementti on rakenteeltaan hyvin yksinkertainen ja siten myös kevyt. Keksinnön mukainen raken-nuselementti on kahden työntekijän käsiteltävissä käsin ja painaa maksimissaan 50 - 60 kg rakennuselementin koosta riippuen. Rakennuskohteessa valmistettuna rakennuselementti on helppo sovittaa kyseiseen rakennuskohteeseen sopivaksi mittojensa osalta ja rakennuselementin valmistuksessa on helppo ottaa huomioon esimerkiksi korjausrakentamisessa tarvittavat eri-koismitat. Toisaalta uudisrakennuksien kohdalla kooltaan ja rakenteeltaan vakioitujen rakennuselementtien valmistus on nopeaa ja yksinkertaista tuoden sitä kautta kustannussäästöjä. Rakennuspaikalla tapahtuva rakennuselementtien valmistaminen poistaa tarpeen rakennuselementtien varastoille, erillisille tuotantotiloille sekä kuljetuksille.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa

Kuvat la - Id esittävät keksinnön mukaisen rakennuselementin valmistuksen vaiheita keksinnön mukaisen rakennuselementin valmistamiseksi,

Kuva 2a esittää keksinnön mukaisen rakennuselementin päältä päin kuvattuna leikkauskuvana,

Kuva 2b esittää keksinnön mukaisen rakennuselementin sivulta päin kuvattuna,

Kuva 2c esittää keksinnön mukaisen rakennuselementin sivulta päin kuvattuna leikkauskuvana kuvan 2a leikkausta A-A pitkin,

Kuva 3 esittää keksinnön mukaisista rakennuselemen- teistä kootun rakennuksen seinäelementin,

Kuva 4a esittää ylityselementtinä käytettävän keksinnön mukaisen rakennuselementin aksonometrisesti kuvattuna,

Kuva 4b esittää ylityselementtinä käytettävän keksinnön mukaisen rakennuselementin sivulta päin kuvattuna,

Kuva 4c esittää ylityselementtinä käytettävän keksinnön mukaisen rakennuselementin leikkauskuvana kuvan 4a leikkausta B-B pitkin,

Kuva 5a esittää alituselementtinä käytettävän keksinnön mukaisen rakennuselementin aksonometrisesti kuvattuna,

Kuva 5b esittää alituselementtinä käytettävän keksinnön mukaisen rakennuselementin sivulta päin kuvattuna,

Kuva 5c esittää alituselementtinä käytettävän keksinnön mukaisen rakennuselementin leikkauskuvana kuvan 5a leikkausta C-C pitkin,

Kuva 6 esittää leikkauskuvana keksinnön mukaisen rakennuselementin osana rakennusta.

Kuvan la mukaisesti keksinnön mukaisen rakennuselementin valmistus aloitetaan tukemalla lämmöneristekappale 12 valmistusta varten. Valmistus voidaan suorittaa esimerkiksi tukemalla lämmöneristekappale pöydän päälle. Edullisesti valmistuksessa voidaan käyttää kuitenkin erityislaitteistoa rakennuselementin valmistamiseksi rakennuskohteessa. Tällainen laitteisto tunnetaan esimerkiksi julkaisusta FI 89469. Lämmöneristekappale 12 on polyuretaanista valmiiksi valmistettu levymäinen kappale, jolla on oma jäykkyytensä. Lämmöneristekappaleella 12 on sisäpinta 14 ja ulkopinta 16, jotka voivat olla rakenteeltaan samanlaiset, jolloin lämmöneristekappaleen 12 asennussuunnassa ei voida tehdä virhettä laittamalla lämmöneristekappaletta väärinpäin. Lämmöneristekappaleeseen 12 on voitu muodostaa jo lämmöneristekappaletta 12 valmistettaessa kuvan ib mukaiset syvennykset 20, mutta ne voidaan myös muodostaa omana työvaiheenaan rakennuskohteessa. Kuvissa la - id esitetyissä rakennuselementin valmisvaiheissa syvennykset 20 on muodostettu kuvien la ja ib välissä erillisenä työvaiheena. Syvennykset 20 muodostetaan lämmöneristekappaleen 12 laitoihin 21 osalle lämmöneristekappaleen 12 syvyyttä sisäpinnan 14 ja ulkopinnan 16 välillä. Edullisesti syvennys 20 kiertää lämmöneristekappaleen 12 laitoja 21 pitkin koko lämmöneristekappaleen 12 kehällä. Syvennykset 20 voidaan muodostaa lämmöneristekappaleeseen 12 esimerkiksi paineilmajyrsimen tai vastaavan työkalun avulla.

Kun syvennykset 20 on muodostettu, voidaan syvennyksiin 20 tai tukiosiin 18 tai molempiin levittää liima-aine 24. Liima-aine on edullisesti yksikomponentti polyuretaaniliima, joka voi olla hiukan vaahtoava. Tällainen liima voi olla esimerkiksi suomalaisen Kiilto Oy: n valmistama Kestopur 1C3 polyuretaaniliima. Käytettävä liima-aine voi olla myös kaksikomponenttiliima. Edullisesti liima-aineen kanssa voidaan syöttää myös vesisumua, joka tehostaa liimausta. Ennen liimausta tukiosia tai lämmöneristekappaletta voidaan lämmittää hetkellisesti liima-aineen sitoutumisen edistämiseksi. Edullisesti lämmitettäviä komponentteja ovat kuvassa id näkyvät tukiosat 18, joita voidaan lämmittää esimerkiksi infrapunalämmittimen avulla noin 60 - 80 °C lämpötilaan. Keksinnön mukaisesta rakennuselementtiä valmistettaessa käytetään edullisesti liimausta tukiosien kiinnittämiseen lämmöneristekappaleeseen, sillä liimaus on mekaanisien kiinnikkeiden avulla tehtävää kiinnitystä nopeampi ja halvempi vaihtoehto.

Tukiosat 18 asetetaan syvennyksiin 20 ja tukiosia 18 puristetaan lämmöneristekappaleen 12 tason suuntaisesti sivuilta 19 päin lämmöneristekappaletta 12 vasten. Tällöin tukiosat 18 eivät pääse nousemaan ylös syvennyksistä 20. Puristuksessa eristeessä 12 tai tukiosissa 18 tai molemmissa olevat kieroudet tai muut vastaavat vinoudet saadaan oikaistua, jolloin saavutetaan maksimaalinen kosketuspinta lämmöneristekappaleen 12 ja tukiosien 18 välillä mahdollisimman pitävän ja tiiviin liimauksen aikaansaamiseksi. Puristusta voidaan jatkaa 90 - 360 sekuntia, edullisesti 100 -140 sekuntia puristusvoiman ollessa 800 - 3000 N, edullisesti 1000 - 2000 N, mikäli lämmöneristekappale 12 on PIR-eristettä. Puristuksen aikana rakennuselementti saavuttaa sen lopulliset ulkomittansa. Puristuksen jälkeen rakennuselementti 10 on valmis kuvan Id mukaisesti ja se voidaan käyttää yksinään tai yhdessä muiden rakennuselementtien kanssa muodostamaan rakennuksen seinä-, välipohja-, -rossipohja- tai yläpohjaelementin. Puristuksessa voidaan käyttää esimerkiksi paineilmapuristintä.

Kuvissa 2a - 2c on esitetty keksinnön mukaisen rakennuselementin 10 erästä sovellusmuotoa eri kuvakulmista. Rakennuselementtiin kuuluu yksinkertaisimmillaan ainoastaan kolme osaa eli lämmöneristekappale 12 ja siihen kiinnitetyt kaksi tukiosaa 18. Lämmöneristekappaleen 12 tehtävänä on toimia rakennuselementin 10 lämmöneristeenä, höyrysulkuna ja tuulensuojana ja myös rakennusaikaisena sääsuojana. Tukiosien 18 tehtävänä on puolestaan tuoda rakennuselementille 10 jäykkyyttä ja kantaa Pysty- tai vaakakuormia tai molempia sekä toimia samalla kiinnityskohtina sisä- ja ulkoverhousta varten. Lämmöneristekappale 12 on polyuretaanieristettä, edullisesti PIR-eristettä.

Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää myös PUR-eristettä, mutta PIR-eriste on palo-ominaisuuksiltaan PUR-eristettä parempi. Molemmat eristeet ovat kuitenkin mineraalivillaan verrattuna hyvin kevyitä ja silti erittäin tehokkaita lämmöneristysomi-naisuuksiltaan. PIR-eristeen lämmönläpäisykerroin on 0,22, kun taas villalla 0,33 - 0,35. Tämä tarkoittaa sitä, että saman paksuuden omaavalla keksinnön mukaisella rakennuselementillä saavutetaan tekniikan tason mukaisiin villaeristettä käyttäviin rakennuselementteihin verrattuna parempi lämmöneristävyyskyky. Vaihtoehtoisesti keksinnön mukainen rakennuselementti voidaan valmistaa villaeristeistä rakennuselementtiä ohuempana samaa lämmöneristävyyttä tavoiteltaessa.

Tukiosat 18 ovat edullisesti puuta, kuten esimerkiksi mäntyä tai kuusta tai muuta vastaavaa yleisesti käytettyä puulajiketta. Vaihtoehtoisesti tukiosat voidaan valmistaa myös metallista tai komposiitista tai muusta vastaavasta kantavuudeltaan lämmöneristekappaletta paremmasta materiaalista. Tukiosia varten valmistetut syvennykset 20 ja tukiosat ovat syvyydeltään sellaisia, että syvennyksiin 20 asetetut tukiosat 18 jäävät osittain lämmöneristekappaleen 12 sisäpinnan 14 yläpuolelle. Käytettävän lämmöneristekappaleen paksuus voi olla 100 - 200 mm, edullisesti 140 - 160 mm, jolloin syvennyksen syvyys on 70 - 130 mm, ja syvennyksen ja ulkopinnan välille jää 50 - 130 mm lämmöneristekappaletta. Lämmöneristekappaleen 12 ulkopinnan 16 ja syvennyksen 20 väliin on jäätävä riittävän suuri kerros lämmöneristekappaletta, jotta kastepistettä ei muodostu tukiosan ulkopintaan syvennyksen pohjalla. Vastaavasti tukiosien syvyys on 100 - 150 mm. Syvennyksen 20 leveys vastaa puolestaan oleellisesti tukiosan 18 leveyttä ja voi olla 40 - 60 mm. Edullisesti syvennys on kuitenkin puolellaan noin 5 mm leveämpi kuin tukiosa, jotta vaahtoavalle liima-aineelle kahden rakennuselementin välisessä liitoksessa jää riittävä tila. Edulli- sesti kukin tukiosa on valmistettu yhdestä kappaleesta ja on jatkuva koko rakennuselementin laidan mitalla.

Kuvien 2b ja 2c mukaisesti tukiosaan 18 on edullisesti muodostettu ensimmäiset kolot 26 yläjuoksuja varten ja toiset kolot 28 alajuoksuja varten. Asennettaessa rakennuselementti 10 paikoilleen esimerkiksi valettua perustusta 50 vasten kuten kuvassa 6, muodostavat rakennuselementin 10 päässä oleva syvennys 20 ja tukiosissa 18 olevat toiset kolot 28 tilan alajuoksua 40 varten. Alajuoksu 40 on edullisesti kiinnitetty perustukseen 50 ja rakennuselementti 10 liimataan kiinni alajuoksuun 40 sekä kiinnitetään mekaanisesti ruuveilla tai naulaamalla alajuoksuun tukiosistaan. Alajuoksun tehtävänä on kulkea jatkuvana koko seinäelementin matkalla lukiten rakennuselementit toisiinsa. Vastaavasti myös rakennuselementin 10 yläosassa on syvennys 20 yläjuoksua 36 varten ja ensimmäiset kolot 26 yläpalkkia 42 varten. Yläjuoksun tehtävä on vastaava kuin alajuoksulla eli sitoa rakennuselementit toisiinsa. Rakennuselementtiin ei edullisesti kuulu ala- tai yläjuoksua, jolloin vältytään tuplajuoksujen käytöltä. Käytettäessä erillistä alajuoksua, joka asennetaan erikseen perustuksen yhteyteen, voidaan esimerkiksi radon-suojauksessa tai muussa kaasusuojauksessa käytettävä suojakalvo johtaa alajuoksun alle ja lukita paikoilleen alajuoksun avulla. Näin suojauksesta tulee tekniikan tason liimauksen avulla kiinnitettäviä suojia tiiviimpi ja luotettavampi. Käytettävä suojakalvo voi olla esimerkiksi bitumihuopa tai muovi. Kuvassa 6 viitenumeroilla 44 on esitetty alapalkki ja viitenumerolla 46 on esitetty yläpalkki, joka jakaa pystykuormat tukiosille esimerkiksi aukkojen ylityksissä. Alapalkki jakaa Pystysuuntaisia kuormia alajuoksulle ja toimii myös sisäverhouksen kiinnitystukena ja kiinnitysalustana. Näin lämmöneristekappale ei toimi kantavana rakenteena.

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisista rakennuselementeistä 10 koottu seinän osa. Tässä kaksi rakennuselementtiä 10 on kiinnitetty vierekkäin. Kuhunkin rakennuselementtiin on lisätty lisäksi apurunko 22, joka voi olla vapaasti lämmöneristekappaleen 12 sisäpintaan 14 liimattava ja ala- ja yläpalkkiin kiinnitettävä ylimääräinen tukiosa. Edullisesti myös apurunko on puuta ja paksuudeltaan sellainen, että sen ulkopinta asettuu samalle tasolle tukiosien sisäpinnan kanssa. Apurungon sijainti on vapaasti valittavissa, jolloin sen asennuksessa voidaan ottaa huomioon esimerkiksi ulkoseinään liittyvät väliseinät ja rakennuselementissä olevat aukot, kuten ikkuna-aukot. Kuvan 3 mukaisesti tukiosat 18 ja apurunko 22 muodostavat yhdessä koolauksen sisäverhoilua varten, johon tässä tapauksessa kuuluu seinälevy 34. Seinälevy voi olla esimerkiksi kipsilevy. Keksinnön mukaisessa rakennuselementissä ei tarvita erillistä sisäkoo-lausta, sillä tukiosat ja mahdollinen apurunko muodostavat sen. Samalla lämmöneristekappaleen ja sisäverhoilun väliin jää tyhjä tila, jota voidaan käyttää esimerkiksi sähköjohtojen ja putkien vetämiseen piilossa. Tukiosat 18 ja apurunko 22 muodostavat koolauksen, jonka avulla sisäverhous kuten esimerkiksi seinälevy 34 nostetaan 30 - 50 mm etäisyydelle lämmöneristekappaleen 12 sisäpinnasta 14. Välitilaan voidaan haluttaessa asentaa myös lisälämmöneriste tai ääneneristystä parantavaa materiaalia esim. mineraalivillaa tai molempia.

Kuvan 3 mukaisesti ulkoverhous 32 voidaan kiinnittää rakennuselementt iin 10 erillisen ulkokoolauksen 30 avulla, joka voidaan kiinnittää esimerkiksi ruuveilla tai nauloilla lämmöneristekappaleen 12 läpi rakennuselementin tukiosiin 18. Koska syvennyksien syvyys on sopivasti valittu, voidaan käyttää normaalimittaisia kiinnikkeitä ulkokoolauksen 30 kiinnitykseen. Tämä johtuu siitä, että tukiosan 18 ja ulkokoolauksen 30 välille jäävän lämmöneristekappaleen 12 paksuus on maltillinen, mutta kuitenkin riittävä estämään kylmäsiltojen muodostumisen.

Rakennuselementin 10 lämmöneristekappaleen 12 ulkopintaan 16 ei tarvita erillistä tuulensuojaa, sillä lämmöneristekappale 12 on tiivis ja estää tuulen ja veden.

Kuvissa 4a - 4c on esitetty keksinnön mukaisen rakennuselementin 10 eräs sovellusmuoto, jossa rakennuselementti on niin sanottu ylityselementti. Tällä nimityksellä tarkoitetaan rakennusele-menttiä, jota käytetään erinäisien aukkojen, kuten ikkuna-aukkojen ylityksessä. Jos ikkuna-aukon leveys on yli 1200 mm, muodostetaan rakennuselementti 10 tällöin poikittain, jolloin 1200 mm on rakennuselementin 10 maksimikorkeus ja 3000 mm maksimileveys. Tukiosat 18 asennetaan joka tapauksessa lämmöneristekappaleen 12 sivuihin 19, jotka kulkevat käyttöasen-nossa vertikaalisesti. Tässä sovellusmuodossa tukiosien 18 välillä kulkee aukon yläjuoksu 36. Aukon yläjuoksun 36 tehtävänä on vahvistaa rakennuselementtiä 10 ja toimia tarvittaessa muun muassa ikkunan kiinnitysrakenteena. Kuvissa 5a - 5c on puolestaan esitetty rakennuselementin 10 sovellusmuoto, jossa rakennus-elementti on alituselementti. Käytännössä tämä on lähes samanlainen rakennuselementti kuin ylityselementtikin, poikkeuksena kuitenkin se, että alituselementissä tukiosiin 18 on tehty toiset kolot 28 kuvassa 6 esitettyä alapalkkia 44 varten, kun taas ylityselementissä ensimmäiset kolot 26 yläpalkkia 46 varten. Alituselementissä tukiosien 18 välillä kulkee alajuoksu 40. Yläpalkki- ja alapalkki eroavat toisistaan kokonsa osalta. Höyrysulku voidaan päätellä ala- ja yläpalkin taakse.

Keksinnön mukaisen rakennuselementin leveys on edullisesti 1200 mm, mikä tulee yleisesti käytetyistä materiaaleista rakennuksissa. Edullisesti myös tukiosat ovat tällöin 600 tai 1200 mm, mutta keksinnön mukaisessa rakennuselementissä tukiosia on vain kaksi, kun taas tekniikan tason mukaisissa rakennuselementeissä on yleensä kolme runkotolppaa 1200 mm matkalla. Näin raken-nuselementistä saadaan kevyempi ja tukiosia tarvitaan vähemmän aikaansaaden kustannussäästöjä. Rakennuselementin korkeus voi vaihdella 2000 - 4000 mm, edullisesti 2400 - 3000 mm ja kokonaispaksuus sisä- ja ulkoverhouksien kanssa 200 - 400 mm riippuen käyttötarkoituksesta ja verhouksista.

Keksinnön mukaista rakennuselementt iä voidaan käyttää lämpimissä ja puolilämpimissä rakennuksissa, mutta myös kylmissä tiloissa, kuten varastoissa ja vastaavissa, koska keksinnön mukainen rakennuselementti on tiivis kosteuden pyrkiessä sen lävitse kummasta suunnasta tahansa. Keksinnön mukainen rakennuselementti myös soveltuu uudis-, lisä ja korjausrakentamiseen.

Keksinnön mukaisia rakennuselementtejä voidaan kiinnittää toisiinsa maassa ja nostaa yhtenäisenä kappaleena käyttökohteeseen esimerkiksi toiseen kerrokseen. Näin säästytään ylimääräisiltä nostoilta ja nopeutetaan työskentelyä.

Claims (5)

SUOJAVAATIMUKSET

1. Byggnadselement (10) för att bilda en bärande vägg eller en övre, nedre eller mellanbotten, vilket byggnadselement (10) omfattar - endast ett enskilt värmeisoleringsstycke (12) för att åstadkomma byggnadselementets (10) värmeisoleringsförmåga, vilket värmeisoleringsstycke (12) har på förhand tillverkat av polyuretan i skivform och är en enhetlig konstruktion bildande byggnadselementets (10) värmeisolering, ångspärr och vindskydd, och vilket värmeisoleringsstycke (12) har en inre yta (14) och en yttre yta (16), - åtminstone två bärande stöddelar (18) för att åstadkomma byggnadselementets (10) bärförmåga med var och en stöddel (18) limmad vid nämnda värmeisoleringsstycke (12), - fördjupningar (20) för stöddelarna (18) bildade i värmeisoleringsstyckets (12) inre yta (14), vilka nämnda fördjupningars (20) djup är sådant att mellan var och en fördjupning (20) och vart och ett värmeisoleringsstyckes (12) yttre yta (16) blir 30-150 mm av värmeisoleringsstycket (12) för att förhindra uppkomsten av köldbryggor, i vilket byggnadselement (10) stöddelarna (18) är i djupriktningen mellan värmeisoleringsstyckets (12) inre yta (14) och yttre yta (16) större än fördjupningarna (20) höjande sig från värmeisoleringsstyckets (12) inre yta (14), kännetecknat av att byggnadselementet (10) vidare omfattar en hjälpstomme (22) fäst vid den inre ytan (14) mellan stöddelarna (18) för att förbättra byggnadselementets (10) bärförmåga och bilda en skålning.

1. Rakennuselementti (10) kantavan seinän tai ylä-, ala-tai välipohjan muodostamiseksi, johon rakennuselementtiin (10) kuuluu - ainoastaan yksi yksittäinen lämmöneristekappale (12) rakennuselementin (10) lämmöneristävyyden aikaansaamiseksi, joka lämmöneristekappale (12) on ennalta valmistettu polyuretaanista levymuotoon ja on yhtenäinen rakenne muodostaen rakennuselementin (10) lämmöneristeen, höyrysulun ja tuulensuojan, ja jolla lämmöneristekappaleella (12) on sisäpinta (14) ja ulkopinta (16), - ainakin kaksi kantavaa tukiosaa (18) rakennuselementin (10) kantavuuden aikaansaamiseksi kukin tukiosa (18) liimattuina sanottuun lämmöneristekappaleeseen (12), - syvennykset (20) tukiosia (18) varten muodostettuina lämmöneristekappaleen (12) sisäpintaan (14), joiden sanottujen syvennyksien (20) syvyys on sellainen, että kukin syvennyksen (20) ja lämmöneristekappaleen (12) ulkopinnan (16) väliin jää 30 - 150 mm lämmöneristekappaletta (12) kylmäsiltojen syntymisen estämiseksi, jossa rakennuselementissä (10) tukiosat (18) ovat lämmöneristekappaleen (12) sisäpinnan (14) ja ulkopinnan (16) välisessä syvyyssuunnassa syvennyksiä (20) suurempia kohoten lämmöneristekappaleen (12) sisäpinnasta (14), tunnettu siitä, että rakennuselementtiin (10) kuuluu edelleen apurunko (22) kiinnitettynä sisäpintaan (14) tukiosien (18) välille rakennuselementin (10) kantavuuden parantamiseksi ja koolauksen muodostamiseksi.

2. Byggnadselement enligt skyddskrav 1, kännetecknat av att värmeisoleringsstycket (12) är en PIR-isolering.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että lämmöneristekappale (12) on PIR-eriste.

3. Byggnadselement enligt skyddskrav 1 eller 2, kännetecknat av att nämnda hjälpstomme (22) är till sin tjocklek sådan att den sträcker sig till samma avstånd från värmeisolerings-styckets (12) inre yta (14) som nämnda stöddelar (18).

3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että sanottu apurunko (22) on paksuudeltaan sellainen, että se ulottuu samalle etäisyydelle lämmöneristekappaleen (12) sisäpinnasta (14) kuin sanotut tukiosat (18).

4. Byggnadselement enligt något av skyddskrav 1-3, kännetecknat av att nämnda stöddelar (18) finns endast på byggnadselementets (10) längdriktade sidor (19).

4. Jonkin suojavaatimuksen 1-3 mukainen rakennusele-mentti, tunnettu siitä, että sanotut tukiosat (18) ovat ainoastaan rakennuselementin (10) pituussuuntaisilla sivuilla (19) .

5. Jonkin suojavaatimuksen 1-4 mukainen rakennusele-mentti, tunnettu siitä, että tukiosiin (18) on muodostettu ensimmäiset kolot (26) erillisiä yläjuoksuja (36) varten ja toiset kolot (28) erillisiä alajuoksuja (40) varten. SKYDDSKRAV

5. Byggnadselement enligt något av skyddskrav 1-4, kännetecknat av att i stöddelarna (18) är bildade första urtag (26) för separata övre avrinningar (36) och andra urtag (28) för separata nedre avrinningar (40) .