FI93478C - Menetelmä rakennuksen ulkoseinien pystyttämiseksi ja rakennus - Google Patents

Description

07/170

1 7 On/ U

Menetelmä rakennuksen ulkoseinien pystyttämiseksi ja rakennus - Förfarande för uppförande av en byggnads ytterväggar och byggnad 5

Keksintö koskee menetelmää, joka on selitetty patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa.

Keksinnön kohteena on menetelmä, jolla pystytetään 10 rakennuksen ulkoseinät siten, että rakennuksen sisällä saadaan ylläpidettyä pysyvä lämpötila pienimmällä mahdollisella energiankulutuksella (joka vastaa luonnossa esiintyvää lämpöä, joka tulee muutamista henkilöistä, jääkaapin, pakastimen ja television käytöstä, sekä valaistuk-15 sessa kulutettavasta sähköstä) ympäristön lämpötilan olles sa alhaisen, kuten talvella tai korkean, kuten kesällä.

Termi pysyvä lämpötila merkitsee noin 20° C:n huonelämpötilaa, kun kyseessä on asunto, ja luonnollisesti myös muita 20 lämpötiloja, kun kyseessä ovat kotieläimille tarkoitetut tilat tai kylmävarastot.

Esitetty kohde saavutetaan keksinnön mukaan siten, että al-kukappaleessa mainittu menetelmä on tunnettu patenttivaa-25 timuksen 1 tunnusmerkkiosassa määritellyistä piirteistä.

Kuten mainittiin, rakennuksen kantavat teräslevyt ulottuvat jonkin matkaa alaspäin maan vakiolämpöalueelle. Tanskan ilmastossa tämä merkitsee sitä, että teräslevyt ulottuvat l-30 1,5 m maan sisälle, mutta jos rakennus pystytettäisiin esi merkiksi Thuleen, niiden pitäisi ulottua huomattavasti alemmaksi.

Teräslevyt, joista voidaan muodostaa rakennuksen kantava 35 rakenne perinteisten, esim. tiili- ja betonirakenteiden sijasta, toimivat lämmönjohtimina johtaen lämpöä rakennuksen alapuolella olevaan maamassaan tai maavarantoon ja pois sieltä.

40 Kesällä lämpö kulkee teräksen läpi alas maahan syvyyteen, 2 93478 jonka vallitseva lämpötila on +8° C, ja se varastoidaan sinne. Tämä saa aikaan hyvin merkittävän maavarannon lämpötilan kasvun.

5 Talvella, kun lämpövarastoa tarvitaan, lämpö kulkee toiseen suuntaan teräslevyjen läpi maasta ylös katolle. Teräslevyissä pidetään tällä tavalla yllä vuotuista keskilämpötilaa.

Näin ollen on selvää, että perinteisten rakennusten ulkosei-10 nien pintalämpötilan ja teräslevyjen pintalämpötilan välillä on kylmänä talvipäivänä suuri lämpötilaero.

Jos lämpötila on talviyönä ulkoseinän pinnalla esimerkiksi -4° C ja lämpötilan ero 20° C pysyvään lämpötilaan nähden 15 on näin ollen 24° C, ja ilmoitettua, -4° C lämpötilaa verrataan teräslevyjen +8° C lämpötilaan, joka on peräisin maavarannon lämpötilasta, on lämpötilan ero teräslevystä johtuen ainoastaan 12° C, ja tämän ominaisuuden avulla vältetään lämmityksen energiankulutusta.

20 Tästä lähtökohdasta (teräslevyn lämpötila +8° C) rakennus eristetään haluttuun pysyvään lämpötilaan, joka on rakennuksen sisällä esim. 20° C, ja tämä lämpötila pidetään yllä luonnossa vapaasti olevan lämmön avulla (lämmön määrä, joka 25 vapautuu asukkaista sekä kodinkoneista, valosta, radiosta, televisiosta, jne.). Näin ollen on sama, onko rakennus pystytetty Norjan pohjoisosaan tai Saharaan, ainoastaan eristyksen paksuutta säädetään. Tanskassa sopivan, halutun lämpötilan ylläpitämiseksi sopii noin 40 cm paksuista vuori-30 villaa vastaava eristys. Tämän paksuinen eristys pitää yllä 20° C lämpötilan, koska rakennuksen sisällä on vapautunutta luonnollista lämpöä ja koska teräslevyt pysyvät, kuten mainittiin, +8° C lämpötilassa maavarannosta tulevan lämmön avulla ympäristön lämpötilan ollessa jopa -4° C.

35

Jos talvi on hyvin kylmä, ja sitä ei ole edeltänyt lämmin kesä, talven lopussa tulee olemaan lämpöenergian puutetta. Tätä lämmönvajausta tasapainottamaan käytetään maan lämpöä, joka Tanskassa on +8° C, kuten jo mainittiin. Jos ankarana 3 93478 talvena tulee pitä kylinä kausi, jolloin lämpötila on noin-10° C, laskelmat näyttävät, että teräslevyjen lämpötila voi laskea +2,8° C:een, mikä on vielä nollan yläpuolella, kun taas perinteisissä rakennuksissa -10° C lämpötila olisi 5 tunkeutunut syvälle ulkoseiniin.

Kun lämpötilat ovat kesällä korkeita ja tulevaa auringonvaloa on paljon, teräslevyt johtavat, kuten jo mainittiin, lämmön alas maahan ja myötävaikuttavat näin lämpötilan 10 pitämiseen alhaisena rakennuksen sisällä. Rakenne toimii tällöin ilmastointilaitteena.

Teräslevyillä ei ole suurta vaikutusta keskilämpötiloihin, mutta vaikutukset näkyvät korkeissa ja matalissa lämpöti-15 loissa, viimeksi mainitun ollessa hyvin merkittävä Tanskassa talviaikaan.

Keksinnöllä saavutetaan muitakin etuja, koska rakennuksen kantava rakenne on teräslevyä, eikä perinteisiä rakennus-20 materiaaleja. Tämä pienentää huomattavasti rakennuksen rakennuskuluja. Tämän lisäksi säästetään myös uuni laitosten, pattereiden, pumppujen ja muiden välineiden peruskustannuksissa. Lisäksi säästetään öljy-, kaasu- tai sähkölämmityksen vuosittaiset kulut. Kaikkein tärkein näkökohta tässä yhtey-25 dessä on kuitenkin se, että keksintö poistaa täysin savupiippujen aiheuttaman ilman saastumisen.

Tämän teräsrakenteen lisäetuna on sortumiskestävyys, mikä on tärkeää maanjäristysalueilla. Rakennukset, joiden pituus, 30 eli lävistäjä ei ole yli 30 m, eivät sorru maanjäristyksen sattuessa, koska teräslevyt reagoivat sopusointuisesti.

Metallilevyt voidaan täydentää jonkin matkan päästä maan pinnan yläpuolelta jonkin matkan päähän maan pinnan alapuo-35 lelle, kuten patenttivaatimuksissa 2 ja 3 esitetään, jolloin lämpö siirtyy paremmin maahan ja pois sieltä. Näitä lisäme-tallilevyjä voidaan valinnaisesti taivuttaa hieman kannattavasta metallilevystä maassa, jolloin ne saavat kosketuksen tai lämpökytkennän muihin osiin maasta, joka on huono 4 93478 lämmönjohdin.

Patenttivaatimuksessa 4 mainittu eristyskerros voi edistää osaltaan lämpötilan kasvua maavarannossa, ja tämä vähentää 5 myös lattian läpi tapahtuvaa välityshäviötä talvella. Eristyskerros jatkuu sopivimmin 1,5 m ja se ulottuu käytännössä vinosti alaspäin rakennuksesta sadeveden takia.

Kuten patenttivaatimuksesta 5 ilmenee, rakennus on ehkä 10 edullista eristää metallilevyjen ulkopuolelta maan pinnan yläpuolelta. Tämä saattaa vaikuttaa metallilevyn lämpötilaa pienentävästi hyvin kuumina päivinä, jolloin lämpötila rakennuksen sisällä ei nouse liian korkealle, ja jolloin levyt eivät laajene suoran, tulevan auringonvalon vaikutuk-15 sesta. Lisäksi maavarannosta tarvitaan vähemmän lämpöenergiaa pitämään teräslevyissä oikea lämpötila talvella.

Keksintö koskee myös rakennusta. Tämä rakennus on tunnettu tunnusmerkeistä, jotka on määritelty patenttivaatimuksen 6 20 tunnusmerkkiosassa ja lisätunnusmerkeistä, jotka on esitetty patenttivaatimuksissa 7-10.

Keksintö kuvataan tarkemmin seuraavassa viitaten piirustukseen, jonka yksi kuvio esittää pystysuoran poikkileikkauk-25 sen keksinnön mukaisen rakennuksen osasta.

Piirustuksessa esitetty rakennus 1 koostuu kantavasta teräs-levyrakenteesta 2. Teräslevyt ovat valitussa esimerkissä 12 mm paksuisia. Teräslevyt 2 ulottuvat rakennuksen välika-30 tosta 3 ja ne on kaivettu tai painettu noin 1-1,5 m maan pinnan 4 alapuolelle.

Teräslevyt ovat sopivan levyisiä, ja ne on yhdistetty pystysuoriin tiivistyssaumoihin siten, että ne eivät voi laaje-35 ta tai supistua, jos lämpötila muuttuu. Teräslevyihin leika taan luonnollisesti aukot ikkunoita ja ovia varten.

Teräslevyjen 2 sisäpuolelle on kiinnitetty eristys 5, jonka eristysarvo on halutun suuruinen, ja joka vastaa valinnaista 5 93478 40 cm:n vuorivillaa ja ulottuu jonkin matkaa lattian 6 alapuolelle, mainittu etäisyys vastaa sopivimmin lattian 6 alapuolella olevan eristyksen (ei esitetty) paksuutta.

5 Välikaton 3 päällä on sopivan, tässä 60 cm, paksuinen eris tyskerros 7.

Teräslevyn 2 ulkopuolelle on kiinnitetty lisäteräslevy 8, jonka paksuus on 6 mm. Teräslevy 8 ulottuu noin puolesta 10 välistä maan pinnan yläpuolelta, tässä tapauksessa 1,15 m, yhtä paljon maan pinnan alapuolelle.

Teräslevyn 8 ulkopuolelle on kiinnitetty lisäteräslevy 9, jonka paksuus on 6 mm. Teräslevy 9 ulottuu noin yhden nel-15 jäsosan maan pinnan yläpuolelta, tässä tapauksessa 55 cm, yhtä paljon maan pinnan alapuolelle.

Teräslevyjen 2, 8 ja 9 ulkopuolelle on kiinnitetty eristys-kerros 10, joka esitetyssä esimerkissä vastaa 40 mm paksuis-20 ta vuorivillaa.

Maahan kaivetaan eristyskerros 11, joka vastaa esim. 30 cm paksuista vuorivillaa. Eristyskerros 11 ulottuu alueelta, jossa rakennuksen 1 teräslevyt 2, 8, ja 9 menevät alas maa-25 hän. Eristyskerros 11 jatkuu noin 1,5 m poispäin rakennuksesta ja se ulottuu sadeveden takia vinosti alaspäin.

Maahan teräslevyjen 2 yläreunan alapuolelle voidaan upottaa kulmateräsperustus (ei esitetty). Teräslevyjen 2 alareunat 30 voidaan tässä perustuksessa tukea kulmaterästen suoraan kulmaan, jolloin rakennus ei vajoa.

Teräsrakenteen suojaamiseksi korroosiolta käytetään pientä, esim. 40 watin sähkötehoa, joka on täysin riittävä.

35

Keksintöä voidaan käyttää myös jo olemassa olevien rakennusten yhteydessä, koska rakennuksen ulkopuoli voidaan päällystää metallilevyillä, jotka ulottuvat jonkin matkaa alas maan vakiolämpöalueelle. Olemassa oleva rakennus muodostaa 6 93478 siten kokonaan tai osittain metallilevyjen eristyksen niiden sisäpuolelta. Metallilevyihin leikataan luonnollisesti aukot rakennuksen ikkunoiden ja ovien kohdalle, jos ikkunat ja ovet halutaan pitää. Rakennukseen asennetut metallilevyt 5 voidaan haluttaessa lisäksi eristää ulkopuolelta maan pinnan yläpuolelta.

Claims (12)

1. 93478 7
2. 1. Menetelmä rakennuksen (1) ulkoseinien pystyttämiseksi siten, että ne pitävät rakennuksen sisäpuolella yllä pysyvän lämpötilan pienimmällä mahdollisella energiankulutuksella 5 sekä ympäristön lämpötilan ollessa alhainen että silloin kun se on korkea, tunnettu siitä, että rakennuksen ulkoseinät rakennetaan metallilevyistä (2, 8, 9), erityisesti teräs- tai rautalevyistä, jotka muodostavat kantavan rakenteen ja jotka ulottuvat jonkin matkaa alas maan vakiolämpöalueelle 10 ja jotka levyt eristetään (5) sisäpuolelta yläosasta hieman maan pinnan alapuolelle korkeaan eristysarvoon.
3. 2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallilevyjen (2, 8, 9) alaosa puoleen väliin maan 15 pinnan yläpuolelle on paksumpi tai että siihen on lisätty lisämetallilevyjä (8, 9).
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallilevyjen (2, 8, 9) alaosa neljäsosapituudel- 20 taan maan pinnasta ylöspäin on vielä paksumpi tai että siihen on lisätty lisämetallilevyjä (9).
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maahan kaivetaan eristyskerros 25 (11), joka ulottuu alueelta, jossa rakennuksen metallilevyt menevät alas maahan ja poispäin rakennuksesta (1).
6. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rakennus (1) eristetään (10) myös 30 metallilevyjen (2, 8, 9) ulkopuolelta maan pinnan yläpuolelta.
7. 6. Rakennus, tunnettu siitä, että sen ulkoseinät koostuvat metallilevyistä (2, 8, 9), erityisesti teräs- tai rautale- 35 vyistä, jotka ulottuvat jonkin matkaa alas maan vakiolämpöalueelle ja jotka on eristetty (5) sisäpuolelta yläosasta hieman maan pinnan alapuolelle korkeaan eristysarvoon. 93478 8
8. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen rakennus, tunnettu siitä, että metallilevyjen (2, 8, 9) alaosa puolelta pituudeltaan maan pinnasta ylöspäin on paksumpi tai täydennetty li-sämetallilevyillä (8, 9) . 5
9. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen rakennus, tunnettu siitä, että metallilevyjen (2, 8, 9) alaosa neljänteen osaan maan pinnan yläpuolelle on vielä paksumpi tai täydennetty lisämetallilevyillä (9). 10
10. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen rakennus, tunnettu siitä, että maassa on eristyskerros (11), joka ulottuu alueelta, jossa rakennuksen metallilevyt menevät alas maahan ja poispäin rakennuksesta. 15
11. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen rakennus, tunnettu siitä, että rakennus (1) on eristetty (10) myös metallilevyjen (2, 8, 9) ulkopuolelta maan pinnan yläpuolelta.
12. 20 Patentkrav