FI124362B - Rakennus - Google Patents

Description

RAKENNUS - BYGGNAD

TEKNIIKAN ALA, JOTA KEKSINTÖ KOSKEE

Keksinnön kohteena on jäljempänä esitetyn itsenäisen patenttivaatimuksen johdan-5 to-osassa esitetyn mukainen rakennus, joka käsittää liikuntatiloja, tyypillisesti talvi-ja kesäliikuntaa varten. Keksintö koskee erityisesti rakennusta, jossa on hiihtoputki tai vastaava pitkänomainen talviliikuntaan soveltuva liikuntatila.

TEKNIIKAN TASO

10 Tyypillinen hiihtoputki on muutaman metrin korkuinen ja levyinen, pitkänomainen käytävä, jonka lämpötilaa voidaan ohjata siten, että sisällä vallitsee jatkuvasti mur-tomaahiihtämiseen sopivat olosuhteet. Yhdysvaltalainen patenttijulkaisu US 3,250,530 esittää laskettelua varten suunnitellun hiihtoputken. Suomalainen patenttijulkaisu FI90372 B esittää myös yhden hiihtoputkiratkaisun. Suomessa ole-15 massa olevat hiihtoputket on rakennettu maan pinnan alle. Näin on pyritty minimoimaan putken sisälämpötilan herkkyyttä ulkopuolen lämmönvaihteluille.

Tunnettujen hiihtoputkien haittapuolia on esimerkiksi se, että niiden rakentaminen maan alle vaatii kalliita maansiirtotöitä. Tunnetuissa hiihtoputkissa ei ilmastointilait-20 teiston tuottamalle lämmölle ole yksinkertaista käyttökohdetta. Tunnetuissa ratkaisuissa on toteutettu tasaisen ilmaston tilat ainoastaan talviliikunnan harrastajille.

0 Pitkänomaisten liikuntatilojen ilmastointia ei ole ennen järjestetty mahdollisimman tehokkaasti. Pitkänomaisia liikuntarakennuksia ei ole aiemmin tehokkaasti yhdistet- i ^ ty muotonsa ja tekniikkansa osalta niitä ympäröiviin tiloihin.

1 25

KEKSINNÖN TARKOITUS JA KUVAUS

§ Esillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa o cvj edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.

2

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erityisesti saada aikaan rakennus, joka tarjoaa tasaiset ja entisiä rakennuksia paremmat olosuhteet niin talvi- kuin kesäliikun-taan.

5 Tarkoituksena on myös erityisesti saada aikaan pitkänomaisia liikuntatiloja sisältävä rakennus, jossa tilojen jäähdytys ja lämmitys on järjestetty entisiä vastaavia rakennuksia tehokkaammin.

Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle raken-10 nukselle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

Tyypillinen keksinnön mukainen rakennus käsittää liikuntatiloja, tyypillisesti niin talvi- kuin kesäliikuntaa varten. Liikuntatiloilla tarkoitetaan tiloja, jotka soveltuvat 15 jonkin urheilulajin harrastamiseen. Talviliikunnalla tarkoitetaan urheilulajeja, joita varten tarvitaan lunta tai jäätä käsittävä alusta, kuten esimerkiksi hiihto, curling, jääkiekko, taitoluistelu. Kesäliikunnalla tarkoitetaan mitä tahansa urheilulajia, jota tyypillisesti harrastetaan alustalla, joka ei ole lunta tai jäätä, esimerkiksi juoksu tai pyöräily.

20

Keksinnön mukainen tyypillinen rakennus käsittää ensimmäisen pitkänomaisen käy-o tävän ja ensimmäiset ilmastointilaitteet ainakin ensimmäisen käytävän alaosassa i g vallitsevan lämpötilan pitämiseksi haluttaessa alle 0 °C lämpötilassa. Ensimmäinen i ^ pitkänomainen käytävä soveltuu siten talviurheilun harrastamiseen. Käytävällä tar- £ 25 koitetaan seinien rajaamaa tilaa. Pitkänomaisella tarkoitetaan, että käytävä on pituu- 05 deltaan paljon leveyttään suurempi. Esimerkiksi ensimmäinen käytävä voi olla le- g veydeltään 6-10 metriä, 7-9 metriä tai noin 8 metriä. Tällöin käytävän pituus voisi o ™ olla esimerkiksi noin 500, 600, 700 tai 800 metriä tai enemmänkin. Tyypillisen kek sinnön mukaisen rakennuksen ensimmäinen pitkänomainen käytävä on jäljestetty 30 päättymättömäksi, esimerkiksi ympyrän tai soikion muotoon. Päättymättömällä tar- 3 koitetaan, että keksinnön mukaisen käytävän käsittämä rata tai tila liikunnan harrastamiseen on päättymätön. Esimerkiksi hiihtolatu tai luistelurata ei lainkaan pääty. Hiihtäjän tai luistelijan ei täten tarvitse kääntyä tai pysähtyä kesken haijoitusmat-kansa. Tällöin edellä mainittu käytävän pituus tarkoittaa yhden kierroksen pituutta.

5

Keksinnön suurimpana etuna on, että käytävässä liikuntaa harrastavan urheilija ei koskaan saavuta käytävän päätä. Näin ollen hänen ei myöskään tarvitse tehdä tunnetuissa hiihtoputkissa lyhyin väliajoin vaadittavaa kääntymistä käytävän päässä. Keksinnön avulla lyhytkin rakennus riittää pitkien keskeytymättömien matkojen suorit-10 tamiseen.

Jos käytävässä on lunta ja siihen jäljestetty hiihtorata, on lumen lämpötila helppo pitää aina samana. Tällöin myös voiteluolosuhteet ovat aina vakiot. Myös putken ilman lämpötila on pidettävissä aina suurin piirtein samana, esimerkiksi 0 °C lämpö-15 tilassa, joten hiihtäminen onnistuu ihanneoloissa ympäri vuoden.

Keksinnön mukaisessa rakennuksessa voidaan kaikki liikenne yhdessä käytävässä jäljestää samansuuntaiseksi, jolloin liikkujien välisen törmäämisen tai toistensa kolhimisen riski pienenee. Tietyn levyisessä tällaisessa käytävässä mahtuu liikkumaan 20 turvallisesti ja mukavasti huomattavasti suurempi määrä liikkujia kuin saman levyisessä tekniikan tason kaksisuuntaisessa käytävässä.

o o

CM

^ Päättymättömässä keksinnön mukaisessa rakennuksessa voidaan rakennuksen tarvit- i ^ sema tekniikka kuten jäähdytyslaitteiston lämmönvaihtoputkistot ja ilman kierrätys | 25 puhaltimien avulla jäljestää uudella tavalla päättymättömäksi.

CO

O) ° Eräässä keksinnön sovelluksessa rakennus käsittää ensimmäisen pitkänomaisen käy- o ^ tävän lisäksi toisen pitkänomaisen käytävän, joka on jäljestetty ensimmäisen käytä vän kanssa ainakin pääasiallisesti vierekkäin kulkevaksi. Käytävillä voi olla ainakin 30 pääosalla matkastaan yhteinen väliseinä. Kaksikäytäväinen rakennus mahdollistaa 4 toisistaan erillisten ja mahdollisesti erilaisten liikuntatilojen rakentamisen vierekkäin yhden perustuksen varaan ja mahdollisesti yhteisen katteen alle. Vierekkäin kulkevien käytävien vaatima joskus hyvinkin erilainen talotekniikka, esimerkiksi sähköjohtimet, vesijohdot ja ilmastointiputkistot, voidaan kätevästi sijoittaa yhteiseen ti-5 laan.

Jos toinenkin käytävä on ensimmäisen tavoin päättymätön, korostuvat päättymättö-myyden mukanaan tuomat edut entisestään. Keksinnön mukaisessa rakennuksessa voi tietenkin olla useampiakin vierekkäisiä pitkänomaisia käytäviä, jotka saattavat 10 kaikki olla päättymättömiä.

Eräässä keksinnön sovelluksessa rakennus käsittää välineet ensimmäisten ilmastointilaitteiden tuottaman lämmön ohjaamiseksi haluttaessa toiseen käytävään, toisen käytävän lämmittämiseksi. Näin voidaan taloudellisesti toteuttaa rakennus, jonka 15 ensimmäisessä käytävässä ylläpidetään talviliikuntaan sopivaa lämpötilaa ja toisessa käytävässä kesäliikuntaan sopivaa lämpötilaa. Esimerkiksi ensimmäisen pitkänomaisen käytävän pohjalla voidaan pitää suurin piirtein -2 °C lämpötilaista lunta ympäri vuoden ja lumeen voidaan jäljestää käytävän suuntainen päättymätön hiihto-rata. Toisessa pitkänomaisessa käytävässä voidaan yhtä aikaa pitää päättymätöntä 20 juoksu tai kävelyrataa, jonka lattiapinta on jäljestetty pysyvästi olennaisesti yli 0 °C lämpötilaan sen pitämiseksi sulana myös talvipakkasilla. Toinen käytävä voi käsittää o myös esimerkiksi maastopyöräradan tai uintiradan.

i C\1

O

^ Eräässä keksinnön sovelluksessa ensimmäisen ilmastointilaitteet käsittävät | 25 ensimmäisen pitkänomaisen käytävän alaosaan pääosin käytävän suuntaiseksi g jäljestetyn jäähdytysaineputkiston. Pääosin käytävän suuntaisella tarkoitetaan, että ° jäähdytysaineputket saattavat olla osan matkaa muunkin kuin käytävän suuntaisia, o ^ esimerkiksi poikittaisia, mutta putkistoa kokonaisuutena tarkasteltuna jäähdytysaineiden virtaus kulkee tällöin silti käytävän suuntaisesti. Jäähdytysaineen 30 kierrätys rakennuksessa on jäljestettävissä käytävän tavoin päättymättömäksi.

5

Eräässä keksinnön sovelluksessa rakennus käsittää puhallinlaitteiston ilman kierrättämiseksi pääosin käytävän suuntaisesti. Puhallinlaitteisto voidaan jäljestää siten, että ilma kiertää rakennuksen päättymättömässä käytävässä päättymätöntä reittiä. 5 Tällöin yhdessä tai useammassa kohdassa käytävässä on raikkaan ilman sisäänotto-laitteet ja yhdessä tai useammassa kohdassa käytävässä on ilman poistolaitteet. Päättymättömän ilman kierrättämisen avulla vältytään tekniikan tason ongelmasta, jossa päättyvän käytävän loppupäästä on poistettava kaikki sinne tuleva ilma ja alkupäähän on kerralla syötettävä kaikki tarvittava ilma.

10

Jos rakennuksen rinnakkaisten ensimmäisen ja toisen käytävän välille jäljestetään yksi tai useampia yhdyskäytäviä, tulee liikunnanharrastajille mahdolliseksi vaihtaa käytävää ja myös liikuntalajia kesken kierroksen.

15 Keksinnön erään sovelluksen mukaan ensimmäinen ja toinen käytävä on jäljestetty ainakin pääosin, edullisesti kokonaan maan pinnan yläpuolelle. Tällöin rakennus on edullinen rakentaa. Ilmastointiin tarvittava ilma saadaan suoraan seinien tai katon ulkopuolelta. Rakennuksen seiniin voidaan jäljestää ikkunoita, joista saadaan käytäviin aitoa luonnonvaloa ja kauniit maisemat, joka parantaa harjoitusolosuhteita.

20

Jos keksinnön mukainen rakennus käsittää aurinkopaneelit ja välineet aurinkopanee-o leiliä tuotetun energian muuntamiseksi ensimmäisten ilmastointilaitteiden käyttöni energiaksi, voidaan ainakin osa tarvittavasta energiasta tuottaa paikan päällä ja luon- i ^ toystävällisesti. On mahdollista jäljestää aurinkopaneelit rakennuksen katolle esi- | 25 merkiksi kiskoille liikkuvasti. Tällöin paneeleja voidaan siirtää katolla joko käytä- g vän pituus- tai poikkisuunnassa kohtaan ja asentoon, jossa auringosta saadaan suurin § mahdollinen teho.

o o C\l

Mikäli rakennus ja sen käsittämät käytävät ovat rengasmaisia siten, että sisimpänä 30 kulkevan käytävän sisäpuolella on pääasiassa tyhjää tilaa, muodostuu sinne ikään 6 kuin sisäpiha. Sisäpihalle voidaan jäljestää esimerkiksi uima-allas tai jalkapallokenttä. Uima-altaan vettä tai jalkapallokentän kenttää voidaan lämmittää esimerkiksi ensimmäisen ilmastointilaitteen tuottamalla lämmöllä tai aurinkopaneeleista saatavalla energialla. Sisäpihan etuna on myös se, että luonnonvaloa saadaan rakennuk-5 seen tällöin myös siitä suunnasta.

Rakennuksen käytävät on mahdollista järjestää myös päällekkäin. Tällöin rakennus mahtuu pienemmälle maapohjalle. Samalla energiankulutus on mahdollista jäljestää entistä tehokkaammaksi.

10

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUS

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen kaksikäytäväisen rakennuksen poikkileik-15 kausta käytävien suunnassa kuvattuna, ja

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista rakennusta ylhäältä kuvattuna.

KUVIOIDEN SUORITUSESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS Toisiaan vastaavista osista käytetään samoja viitenumerolta.

20

Kuviossa 1 esitetään keksinnön mukaisen rakennuksen 1 poikkileikkaus. Kuvioon «t o on merkattu esimerkinmukaisesti muutamia edullisia rakennuksen 1 mittoja. Mitat voidaan luonnollisesti sovittaa aina kuhunkin tarkoitukseen sopiviksi. Rakennukses- i ζΐ sa on päättymätön hiihtokäytävä 2 ja päättymätön juoksukäytävä 3. Käytävät 2 ja 3 | 25 on jäljestetty rinnakkain niin, että niillä on yhteinen väliseinä 4. Koko rakennus 1 on g jäljestetty yhteisen perustuksen 5 päälle. Yhteinen kate 6 kattaa molemmat käytävät ° 2 ja 3. Juoksukäytävän 2 betonilattiaan 7 on jäljestetty pääasiassa käytävän 2 suun- o cm täinen jäähdytysputkisto 8. Jäähdytysputkistossa 8 kierrätetään jäähdytyslaitteistos- sa 20 (Fig. 2) jäähdytettyä nestettä, jonka avulla lattian 7 pinta pidetään noin -2 °C 30 lämpötilassa ympäri vuoden. Lattian 7 päälle on jäljestetty kerros lunta 9, johon on 7 muodostettu kaksi latua 10. Käytävän 2 yläosaan, palkkien 11 varaan on jäljestetty puhaltimia 11, joilla kierrätetään ilmaa ympäri käytävän 2 muodostamaa rengasta. Juoksukäytävässä 3 on omat puhaltimensa, joita ei esitetä. Juoksukäytävän 2 pohjana on betonilattia 12, jonka päälle on jäljestetty materiaalikerros 13, esimerkiksi 5 soraa ja sideaineita, sopivan juoksualustan aikaansaamiseksi.

Rakennus 1 on jäljestetty siten, että juoksukäytävä 3 on rakennuksen muodostaman renkaan sisäreunassa ja hiihtokäytävä 2 on rakennuksen muodostaman renkaan ulkoreunassa. Sekä juoksukäytävän 3 sisäreunan puoleiseen seinään 14, että 10 hiihtokäytävän ulkoreunan puoleiseen seinään 15 kuin myös kattoon 6 on jäljestetty suuria ikkunoita 16 luonnonvalon ja maisemien saamiseksi rakennuksen sisään. Myös käytävien 2 ja 3 väliseen seinään 4 on jäljestetty suuria ikkunoita luonnonvalon ja näköalojen johtamiseksi läpi rakennuksen 1. Maanpinta 25 on merkattu kaaviomaisesti näkyviin.

15

Kuviossa 2 esitetään keksinnön mukainen rakennus 1 ylhäältä katsottuna. Kuviosta nähdään, miten rakennuksen 1 muodostaman kehän sisään jää tila 17, jonne on järjestetty uima-allas 18.Rakennuksen 1 reunaan on rakennettu huolto-osa 19, johon on merkattu näkyviin jäähdytinlaitteisto 20. Jäähdytinlaitteistossa 20 jäähdytetään esi-20 merkiksi kuviossa 1 esitetyn putkiston 8 sisältämää jäähdytysainetta. Jäähdytyslait-teiston 20 tuottamalla lämmöllä voidaan lämmittää juoksutunnelin 3 ilmaa ja/tai lat-§ tialla olevaa materiaalia 13. Kuvioon 2 on piirretty kaaviomaisesti miten nuolella

CM

oj merkatun putkiston 21 välityksellä voidaan jäähdytyslaitteiston 20 tuottamalla läm- i ^ möllä lämmittää juoksukäytävää 3 ja/tai uima-altaan 18 vettä.

fr 25

CL

co Kuviossa 2 esitetään myös kaaviomaisesti aurinkopaneelijärjestelmä 22, joka on ^ jäljestetty katkoviivoin 23 merkattujen kiskojen varassa rakennuksen 1 katolla 6 o S kulkevaksi. Koska kiskot 23 ovat kaarevat voidaan paneelien 22 asentoa ohjata au ringon aseman suhteen mahdollisimman tehokkaan aurinkotehon saavuttamiseksi. 30 Aurinkopaneelien 22 avulla tuotettu sähkö voidaan varastoida esimerkiksi sopiviin 8 akkuihin. Aurinkoenergiaa voidaan käyttää vaikkapa valaistukseen, lämmitykseen tai jäähdytinlaitteiston 20 käyttöenergiaksi. Kuvioon 2 on myös kaaviomaisesti merkattu kolme väliseinään 4 muodostettua ovea 24, joiden kautta on mahdollista kulkea käytävästä toiseen.

5

Kuvioissa on esitetty vain edullisia keksinnön mukaisia sovellusesimerkkejä. Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan keksintö voi vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten rajoissa. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetään joitakin keksinnön mahdol-10 lisiä suoritusmuotoja, eikä niiden sinällään pidä katsoa rajoittavan keksinnön suoja-piiriä.

o o

CM

CM

O

X

CC

CL

CO

O) δ o o

CM

Claims (10)

1. Rakennus (1), joka käsittää liikuntatiloja, tyypillisesti talvi- ja kesäliikuntaa varten, joka rakennus (1) käsittää 5. ensimmäisen pitkänomaisen käytävän (2) ja - ensimmäiset ilmastointilaitteet (20) ainakin ensimmäisen käytävän (2) alaosassa vallitsevan lämpötilan pitämiseksi haluttaessa alle 0 °C lämpötilassa, tunnettu siitä, että rakennus käsittää lisäksi - toisen pitkänomaisen käytävän (3), joka on järjestetty ensimmäisen käytävän (2) 10 kanssa vierekkäin kulkevaksi - välineet (21) ensimmäisten ilmastointilaitteiden (20) tuottaman lämmön ohjaamiseksi toiseen käytävään (3), toisen käytävän lämmittämiseksi, jolloin ensimmäinen ja toinen pitkänomainen käytävä (2) on järjestetty päättymättömiksi ympyrän tai soikion muotoon, ja että ensimmäinen ja toinen käytävä on jär-15 jestetty yhteisen katteen alle siten, että niillä on ainakin pääosalla matkastaan yhteinen väliseinä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennus, tunnettu siitä, että ensimmäiset ilmastointilaitteet käsittävät ensimmäisen pitkänomaisen käytävän (2) alaosaan käytävän 20 suuntaiseksi järjestetyn jäähdytysaineputkiston (8). o cm

3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakennus, tunnettu siitä, että i o ensimmäisessä pitkänomaisessa (2) käytävässä on lunta (9) ja lumeen on järjestetty CO ^ käytävän suuntainen päättymätön hiihtorata (10). ΐ 25

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakennus, tunnettu siitä, että δ § toisessa pitkänomaisessa käytävässä (3) on päättymätön juoksu tai kävelyrata (13), o jonka lattiapinta on järjestetty olennaisesti yli 0 °C lämpötilaan.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakennus, tunnettu siitä, että se käsittää yhden tai useamman ensimmäisen ja toisen käytävän välisen yhdyskäytävän (24).

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakennus, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen käytävä (2, 3) on järjestetty ainakin pääosin, edullisesti kokonaan maan pinnan (25) yläpuolelle.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakennus, tunnettu siitä, että 10 se käsittää aurinkopaneelit (22) ja välineet aurinkopaneeleilla tuotetun energian muuntamiseksi ensimmäisten ilmastointilaitteiden (20) käyttöenergiaksi.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakennus, tunnettu siitä, että rakennus (1) ja sen käsittämät käytävät (2, 3) ovat rengasmaisia siten, ettei raken- 15 nusta ole sisimpänä kulkevan käytävän (3) sisäpuolella (17).

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rakennus, tunnettu siitä, että rakennuksen seiniin (4, 14, 15) on järjestetty ikkunoita (16).

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennus, tunnettu siitä, että se käsittää liikun tatiloja talvi- ja kesäliikuntaa varten, o δ CNJ 00 o CO X X Q. CO CD δ τ|· o o cv