FI79379B - Plantak. - Google Patents

Description

1 79379

Tasakatto

Keksinnön kohteena on tasakatto käsittäen aluerakenteen, levyn muotoisten eristyselementtien ollessa si-5 joitettu irrallisina alusrakenteen päälle.

Yleismääritelmän mukaan termillä "tasakatto" tarkoitetaan sellaisia vesikattoja, joiden maksimikaltevuus on noin 20° vaakasuoraan tasoon nähden.

Tasaisen tai vähän kaltevan katon, toisin sanoen 10 yleisemmin "tasakaton", pinta kuuluu niihin kattoihin, joiden pintoihin ilmavirtaus, toisin sanoen tuuli, voi muodostaa suurimman tyhjön tai ilmakehän paineen alittavan paineen. Sen tuulivoiman vaimentaminen ja poikkeuttaminen, joka vaikuttaa tasakattoon tyhjön muodostumisen vuoksi ja 15 joka pyrkii nostamaan kattorakennetta ylöspäin tulee sitä vaikeammaksi, mitä kevyempi kattorakenne on painoltaan.

Kun kysymyksessä on painoltaan kevyen alusrakenteen käsittävä tasakatto tai vanha tasakatto, tietty parannus lämpöeristykseen on usein erittäin toivottavaa ellei vält-20 tämätön. Tällaiseen kattoon voidaan sijoittaa lisäkerros lämpöeristysmateriaalia. Lämpöeristysmateriaalikerros käsittää yleensä sopivaa lämpöeristysmateriaalia olevia erillisiä levyjä. Aluerakenteesta riippuen erilliset levyt voidaan kiinnittää mekaanisesti katon alusrakenteeseen, 25 vaikka tämä vaatiikin paljon työtä.

Mekaaninen kiinnitys edellä selostettua tyyppiä olevaan tasakattoon ei ole kuitenkaan mahdollista niin sanotun "ylös-alaisin-olevan katon" kohdalla, johon on sijoitettu kosteus- ja höyrysulkukalvo lämpöeristyslevy-30 kerroksen alle. Tällaisen ylösalaisinolevan katon suurena etuna on, että lämpöeristyskerros toimii samalla suojana sulkukalvolle, joka koostuu tavallisesti suhteellisen herkästi särkyvästä arkista tai kelmusta, joka on esimerkiksi muovimateriaalia. Lämpöeristyslevyt on päällystetty sement-35 timateriaalilla tai laastilla tai ne on peitetty yläpin- 2 79379 noistaan sorakerroksella, betonielementeillä tai -levyillä niiden suojaamiseksi ultraviolettisäteilyltä. Limisaumoja voidaan järjestää eri eristyslevyjen väliin, niin että levyjen ylä- ja alapuolien välille saadaan tietty paine-5 kompensaatio. Tämä painekompensaatio on sitä parempi, mitä enemmän paineen ulkopuolinen jakautuminen katolla vastaa lineaarista jakautumista. Kun paineen ulkopuolinen jakautuminen on vakio tuulenpuuskien aikana, paineen tasoittuminen on käytännöllisesti katsoen täydellinen, niin että 10 muodostuva eristyslevyjen tuulenpuuskakuormitus on melkein nolla. Tämä ulkopuolisen paineen jakautuminen ei ole kuitenkaan lineaarinen niillä alueilla, jotka ovat katon ulkoreunan kohdalla tai lähellä sitä. Näillä reuna-alueilla syntyvät suuret tuulikuormat aiheuttavat väistämättömästi 15 kevytrakenteisten eristyslevyjen irtoamisen, jos niitä ei ole kiinnitetty katon alusrakenteeseen lukitus- tai kiin-nitysosilla tai kitkaliitäntänä. Periaatteessa tämä probleema voitaisiin ratkaista käyttämällä lisäkuormaa, esimerkiksi lisäämällä soraa tai sijoittamalla vahvuudeltaan 20 riittävästi lisätty betonikerros eristyslevyjen päälle. Tällainen lisäkuorma ei ole kuitenkaan mahdollinen kevytrakenteisissa katoissa tai sellaisissa katoissa, joiden kantavuus on jo lakipisteessään, esimerkiksi vanhassa kattorakenteessa, joka on varustettava ylösalaisin olevalla 25 katolla. Lisäksi soran pysyminen katon kriittisillä alueilla ei ole aina varmaa tuulen ja sateen aiheuttamasta soran liikkumisesta johtuen.

Käsiteltävän keksinnön eräänä tavoitteena on siis saada aikaan tasakatto, johon ei liity edellä esitettyjä 30 ongelmia aluerakenteen päälle.

Keksinnön mukaiselle tasakatolle on pääasiallisesti tunnusomaista, että ainakin yksi aallotettu kateosa, joka on suhteellisen jäykkää materiaalia, on sijoitettu eris-tyselementtien päälle katon ulommalle reuna-alueelle mai-35 nitun aallotetun kateosan käsittäessä kanavia ja mainitun 3 79379 kateosan ollessa sijoitettu eristyselementtien päälle niin, että kanavat suuntautuvat katon ulkoreunalta katon keskiosaan päin, ja jolloin mainitut kanavat ovat avoimia aluerakenteeseen päin ja niiden katon ulkoreunaan päin suun-5 tautuvat päät ovat avoimia ja katon keskiosaan päin suuntautuvat päät ovat suljettuja.

Käsiteltävällä keksinnöllä saatavat edut perustuvat nimenomaan paineentasausvyöhykkeeseen, joka alkaa aallo-tetun kateosan alapinnan ja levyn muotoisten lämpöeristys-10 elementtien yläpinnan välistä ja johon syntyy melkein vakio alipainevyöhyke tai tyhjö lisääntyneen ilmavirtauksen periodien aikana, toisin sanoen myrsky- tai tuulenpuuska-periodien aikana. Tyhjön suuruus riippuu ulkopuolisesta tyhjöstä kateosakerroksen yläpinnassa lähellä katon reunaa. 15 Kateosan alla syntynyt tyhjö on siis suurilla alueilla suurempi kuin kateosan yläpinnassa oleva tyhjö, toisin sanoen siitä paine-erosta johtuen, jolla kateosa puristuu sen alla oleviin eristyslevyihin. Koska paine on melkein vakio eristyslevyjen yläpinnassa, eristyslevyihin näin 20 kohdistuva tuulikuorma on melkein nolla. Näin ollen eris-tyslevyt eivät voi nousta ylös edes suurilla tuulen nopeuksilla. Mitä suurempi tuulen nopeus on, sitä suuremmaksi tyhjö tai alipaine muodostuu kateosan ja sen alla olevien eristyslevyjen välissä, sitä suuremmaksi tulevat myös ne 25 voimat, jotka puristavat kateosan ja eristyslevyt katon aluerakennetta vasten.

Kateosat voidaan haluttaessa kiinnittää kattorakenteeseen sopivilla mekaanisilla lisäkiinnityslaitteilla, jotka voidaan sijoittaa esimerkiksi tasakaton kulmiin. 30 Tällöin on huolehdittava siitä, ettei ylösalaisin olevan katon herkkä sulkukalvo vahingoitu.

Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on pystypoikkileikkauskuva tasakatosta, 35 nimenomaan ylösalaisin olevasta katosta, 4 79379 kuvio 2 on graafinen esitys ulkopuolisen paineen jakautumisesta (cp m K ) tasakaton erään kulma-alueen päällä ja paineen jakautumisesta (cp lnt ) aallotettujen kateosien muodostaman kerroksen alla, 5 kuvio 3 on graafinen esitys ilmanpaineen nostovoi mista esitettynä tasakaton pinnan erään osan standardi-alueen päällä olevan paineen painekertoimen cp muutoksena; toinen käyrä (cp ex) koskee tavallista suojaamatonta kattopintaa ja toinen (cp re.) koskee aallotetulla katekerrok-10 sella suojattua kattopintaa, ja kuvio 4 on perspektiivikuva tasakaton eräästä kulmasta.

Kuvio 1 esittää kaaviona ja poikkileikkauksena tasaisen, ylösalaisin olevan katon yleisrakennetta. Katon 15 aluerakenteeseen 1 on pantu kerros katon tiivistysmateri-aalia tai tiivistysmassaa. Katon tiivistysmateriaalikerros 2 käsittää pääasiassa kerroksen elastomeerimateriaalia, kuten esimerkiksi kumi- tai lateksipohjaista materiaalia olevaa tiivistysainetta, tai arkin tai kelmun muovimate-20 riaalia. Lämpöeristyslevyt 3 on pantu katon tiivistysaineen 2 päälle.

Kerros aallotettuja kateosia 4 on sijoitettu eris-tyslevyjen 3 päälle, niin että kateosien aallotukset suuntautuvat kohtisuoraan kateosien leveyteen nähden. Kateosien 25 tehtävänä on pitää eristyslevyt 3 paikallaan katon alus-rakenteen päällä. Jokainen kateosa 4 on varustettu kanavan muotoisilla taivutuksilla tai urilla 5a, jotka esitetään poikkileikkauksena kuviossa 1. Eräässä suositettavassa rakenteessa kuvion 1 kanavien tai urien poikkileikkaus on 30 puolisuunnikkaan muotoinen. Muita poikkileikkausmuotoja voidaan myös käyttää. Kuitenkin rakenteessa pitäisi olla sellaisia jaksottain toistuvia kanavia, jotka ovat avonaisia alaspäin, toisin sanoen, jotka avautuvat katon aluerakenteeseen 1 ja katon tiivisteeseen 2 päin ja jotka ovat 35 suljettuja ylöspäin.

5 79379

Kanavat 5a ovat avonaisia eristyslevyjen 3 suuntaan ja niillä tulisi olla riittävän suuri poikkileikkaus, niin että kosteus tai neste tai diffuusiohöyry pääsee poistumaan esteettä katon alarakenteen yläpuolelta. Kuten kuvio 1 5 esittää, kanavat 5a muodostavat uria 5b niiden kanavien väliin, jotka avautuvat ylöspäin. Nämä urat 5b on täytetty painolastilla, kuten soralla 5c tai vastaavalla, jonka paino varmistaa vielä eristyslevyjen pysymisen paikoillaan. Soraa käytettäessä urat 5b estävät myös soran liikkumisen 10 tuulen tai sateen vaikutuksesta. Tällainen liikkuminen tapahtuu väistämättömästi tavanomaisissa sorapäällystei-sissä tasakatoissa, joissa käytetään samaa rakeiskokoa olevaa soraa.

Kuvio 4 on perspektiivikuva tasakaton erään kulman 15 yläpinnasta, jossa on kerros aallotettuja kateosia 4. Katto on ympäröity kaiteella 9. Katon keskialue on peitetty vain eristyslevyillä 3, jotka on sijoitettu irrallisina katon tiivistyskerroksen 2 päälle, jota ei ole esitetty. Katon kehää pitkin, toisin sanoen kaiteen 9 kohdalla, aallotetut 20 kateosat 4 on järjestetty niin, että kanavat 5a ja urat 5b suuntautuvat kohtisuoraan katon kehään tai kaiteeseen nähden ja pääasiassa katon keskiosaan päin. Kateosat on sijoitettu niin, että kanavien 5b avonaiset päät ovat katon kehän kohdalla, kun sen sijaan katon keskiosaan suuntau-25 tuvat kanavien päät on tiivistetty tai suljettu tiivistys-elementillä tai sulkimella 7.

Aallotetut kateosat 4 voidaan kiinnittää katon aluerakenteeseen jollakin kiinnitysosalla, kuten nauloilla, ruuveilla tai vastaavilla, kuten osa 6 kuviossa 1 esittää. 30 Tätä varten kiinnitysosa 6 voidaan työntää kateosan 4 uran 5b pohjan läpi sen alla olevaan eristyslevyyn 3. Tällöin syntyvät kiinnitysvoimat riittävät yleensä estämään kate-osan 4 liikkumisen.

Poikkeustapauksissa, esimerkiksi silloin, kun ky-35 seessä on hyvin korkea rakennus tai hyvin suuri kattopinta, 6 79379 aallotettujen kateoslen 4 muodostaman kerroksen tarkka kiinnitys katon kulmiin voidaan järjestää tangolla, palkilla tai vastaavalla, joka kiinnitetään kaiteen 9 sisäseinänkin tai katon reunaan. Tanko 8 voidaan tehdä esimerkiksi 5 metallista, puusta tai muovimateriaalista. Tanko 8 pannaan aallotettujen kateosien 4 muodostaman kerroksen yläpuolen päälle, ja se pitää kerroksen 4 tällöin paikallaan katon alarakenteen päällä.

Kuvion 4 esittämällä tavalla aallotettujen kateosien 10 4 muodostama kerros pannaan tietylle etäisyydelle katon ulkokehästä tai kaiteen sisäreunasta, niin että tietty aukko (kohtisuoraan katon kehään nähden mitattuna) muodostuu toisaalta katon kehän tai kaiteen ja toisaalta kate-osien 4 väliin; näiden aukkojen tulisi olla kapeita itse 15 kateosien 4 leveyteen verrattuna. Yleensä kateosien 4 leveyden tulisi olla ainakin viisi kertaa tämän aukon leveys.

Aallotetut kateosat 4 voidaan tehdä mistä tahansa sopivasta materiaalista, kuten esimerkiksi metallilevystä tai muovimateriaalista.

20 Aallotettujen kateosien muodostaman kerroksen toi mintatapaa selostetaan nyt viittaamalla nimenomaan kuvioon 2, jossa on huomioitu tasakaton yksi kulma. Kulman reunat ovat 0,1 B yksikköä pitkiä katon koko pinnan leveyteen B perustuen. Ilmanpaineen jakautuminen tämän kulman yläpuo-25 lella osoittaa, että huomattavaa alipainetta voi esiintyä nimenomaan lähellä katon kehää. Jos katon kulmaan pannaan kerros aallotettuja kateosia 4 eristyslevyjen 3 päälle, ja jos kateosien 4 kanavat ovat suljettuja sisäpäistään, toisin sanoen katon keskiosaan päin, ja avonaisia katon 30 kehän suuntaan, muodostuu melkein vakio tyhjö siinä tilassa, jonka pääasiassa ne kanavat 5a, jotka ovat avonaisia alaspäin, rajaavat. Tämä tyhjö riippuu ulkopuolisen paineen jakautumisesta lähellä katon kehää. Näin ollen tyhjö on suurilla alueilla katon pinnassa kateosien 4 alla suurempi 35 kuin kateosien päällä. Sen vuoksi, mitä voimakkaammin tuuli 7 79379 puhaltaa, toisin sanoen mitä suurempia ilman nopeus ja paine ovat, sitä suurempi tyhjö on, toisin sanoen alipaine katon pinnassa, ja vastaavasti sitä suurempi tyhjö (alipaine) on kateosien 4 alapuolella. Sen vuoksi on hämmästyt-5 tävää, mutta edellä esitetyistä fysikaalisista selityksistä johtuen ymmärrettävä ilmiö, että kateosakerros on suojattu sitä paremmin irtoamiselta, mitä suuremmat tuulen synnyttämät imuvoimat ovat lähellä katon pintaa. Lisäksi eristys-levyjen pysyminen paikoillaan on varmistettu, koska paine 10 pysyy niiden yläpinnoissa melkein tasaisena.

Kuten kuvion 2 perspektiivikuvassa esitetään, imukerroin c . „ on noin miinus 2 kateosan 4 alla, toisin sanoen katon kulman pääosassa muodostuu sellainen tyhjö tai alipaine, Joka on suurempi kuin tyhjö tai paine kate-15 osan ulkopinnassa.

Tämä käyttäytyminen nähdään selvemmin kuvion 3 graafisessa esityksessä, joka havainnollistaa sen ulkopuolisen paineen cp ejt kertoimia, joka esiintyy tasakatossa suojaamattoman kattopinnan kulma-alueella ja myös niitä kertoi-20 mia, jotka koskevat resultanttipainetta cp ree kattopinnassa, joka on katettu kateosakerroksella 4 (yhtenäinen viiva). Arvot c ja c. . saatiin tuulitunneliinittauksil-la, jotka koskivat oikeassa mittakaavassa olevaa mallia. Painekertoimien c ja c „ keskiarvot on laskettu 25 sellaista neliön muotoista kulmapintaa (Aeck) varten, jonka reunojen pituus vaihtelee 0-0,06 B. Rakennus oli poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen (leveys B).

Kuvio 3 esittää, että resultanttivoima suuntautuu alaspäin, jos kulman pinta-ala on suurempi kuin 0,0015 B2. 30 Näin ollen riittää, että suhteellisen pieni alue varustetaan aallotetuista kateosista 4 muodostetulla kerroksella.

Kateosien 4 suhteellisen suuresta taivutuslujuudesta johtuen, jota kanavan muotoiset urat myös lisäävät, suhteellisen pienen alueen päällä irrotussuuntaan vaikuttava 35 kuorma voidaan kompensoida alaspäin suuntautuvalla kuormal- 8 79379 la, joka vaikuttaa muihin kateosiin.

Kuvion 4 rakenteen mukaan tasakaton kaiteen korkeus on aallotetun kateosan 4 korkeuden kerrannainen. Katon kehän kaide olisi valittava mieluimmin niin, että se on 5 korkeampi kuin kateosan 4 yläpinta, vaikka tämä ei olekaan ehdoton vaatimus.

Claims (8)

9 79379

1. Tasakatto käsittäen aluerakenteen (1), levyn muotoisten eristyselementtien (3) ollessa sijoitettu irrallisina alusrakenteen päälle, tunnettu siitä, että 5 ainakin yksi aallotettu kateosa (4), joka on suhteellisen jäykkää materiaalia, on sijoitettu eristyselementtien päälle ainakin katon ulommalle reuna-alueelle, mainitun aal-lotetun kateosan käsittäessä kanavia (5) ja mainitun kate-osan ollessa sijoitettu eristyselementtien (3) päälle niin, 10 että kanavat suuntautuvat katon ulkoreunalta katon keskiosaan päin, ja jolloin mainitut kanavat ovat avoimia alus-rakenteeseen (1) päin ja niiden katon ulkoreunaan päin suuntautuvat päät ovat avoinna ja katon keskiosaan päin suuntautuvat päät ovat suljettuja (7).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katto, tunnettu siitä, että kanavilla (5) on säännöllinen poikkileikkaus.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen katto, tunnettu siitä, että kanavilla (5) on puolisuunnik- 20 kaan muotoinen poikkileikkaus.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 ja 3 mukainen katto, tunnettu siitä, että kateosissa (4) on urat (5b), jotka avautuvat ylöspäin ja jotka on täytetty tietyllä kuormalla (5c), mieluimmin soralla tai sepelillä.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen katto, tunnettu siitä, että kateosan (4) leveys on suurempi kuin viisi kertaa sen aukon leveys, joka on katon reunan, nimenomaan katon reunan ympärillä olevan kaiteen (9), ja aallotetun katekerroksen (4) vastaavan pitkittäisreunan 30 välissä.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen katto, tunnettu siitä, että katon ulkoreuna on varustettu kaiteella (9), ja että kaiteen korkeus on ainakin kateosan (4) korkeus. 35 10 79379

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen katto, tunnettu siitä, että kateosa (4) pysyy paikallaan eristyselementtien (3) päällä mekaanisen kiinnityslaitteen avulla ainakin katon kulmien alueilla.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen katto, tunnettu siitä, että kiinnityslaite on järjestetty katon kulmien alueille kateosan (4) kiinnittämistä varten, ja että mainittu kiinnityslaite on kiinnitetty kaiteeseen (9). u 79379