NO337316B1 - System for understøttelse av bygningselementer. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et system for understøttelse av bygningselementer omfattende en termomurblokk og brakett for anordning på en slik termomurblokk for styrkemessig lastfordeling av den lasten bygningselementene representerer, og vedrører mer spesifikt et system med termomurblokk og brakett som angitt i uavhengige krav 1. Alternative utføreIsesformer er angitt i de avhengige kravene.

I US 2006/0059847 vises en type brakett for bruk med isolasjonsformer for støpte vegger hvor braketten består av en tilkoblingsplate for pålegging på utsiden av den isolerende formen for således å tilveiebringe feste for bygningsmaterialer.

I US 6625947 Bl vises en fremgangsmåte og system for hvordan isolasjonsplater monteres sammen for så å fylles med støp. Systemet omfatter også et T-formet elementene som monteres mellom veggplatene og som holder disse i posisjon når støp fylles.

I US2851875 vises et avstandselement som benyttes for å sikre en bestemt avstand mellom to veggelementer under fylling av støp derimellom og etterfølgende herding av støp.

Bygningsbransjen benytter seg av flere typer grunnmurer, og spesielt er det økende bruk av bygningselementer av ekspanderte materialer, og det benyttes stadig oftere systemer med ferdig prefabrikkerte stablbare elementer for dannelse av en ringmur, en grunnmur eller en hel bygning hele veien opp til takkonstruksjon, av typen ICF-elementer (Insulated Concrete Forms) eller her alternativt benevnt "termomurblokk", med en indre og en ytre vange av isolerende materiale holdt sammen av minst et bindeelement anordnet i et hulrom mellom vangene for fylling med støp etter at termomurblokkene er ferdig stablet og armeringsjern eventuelt er anordnet i hulrommet. Ekspanderende polystyren (EPS) er et vanlig benyttet materiale for vangene, og bindeelementet kan også være i integrerte forbindende broer i EPS eller som et alternativ at et bindeelement av hardplast benyttes. I søkers eget produktsystem, Jackon Thermomur<®>, benyttes sistnevnte løsning, og med termomurblokker i ulike størrelser og utforminger, slik som termomurblokker av hel og halv høyde.

Betong er et vanlig benyttet middel brukt i forbindelse med fylling av omtalte termomurblokker. Ordet støp er brukt i denne beskrivelsen og innbefatter betong eller andre herdende materialer som kan erstatte betongens funksjon.

Der termomurblokker benyttes til å danne en ringmur i en bygning og denne ringmuren danner fundament for, og understøtter, ytterligere bygningselementer kan det være en utfordring for ringmuren å tåle den belastningen som disse ytterligere bygningselementene sammen med andre ytre påvirkninger representerer. Spesielt utfordrende er det å tilpasse bruken av denne typen murelement til nye utforminger av bygningselementer hvor bare deler av konstruksjonen av bygningselementene er konstruert for å oppta den vertikale belastningen. Eksempel på et slikt bygningselement er IS03-stender fra Moelven som har to parallelle langsgående stendere utformet av treverk med en tredje del bestående av polyuretan anordnet mellom de parallelle treelementene, heretter kalt isolasjonsstender. En isolasjonsstender kan ha andre former enn den som er beskrevet som IS03-stender fra Moelven. Slike bygningsmaterialer fremstilles bl.a. for å minske eller til og med fjerne de kuldebroene man ellers ville hatt ved å bruke tradisjonelle bygningsmaterialer som for eksempel heltre stendere. Slik økes dermed isolasjonseffekten i bygget de er en del av.

I noen bygningssammenhenger er det viktig å vurdere alle bygningselementenes isolasjonsevne, og således er bruk av termomurblokker av for eksempel ekspandert materiale, som EPS, hvor en kjerne fylles med betong og armering spesielt interessant. Søkers eget produktsystem, Jackon Thermomur<®>, er et eksempel på en slik termomurblokk.

Utfordringen i en byggeprosess vil da bestå av at de vertikale bærende elementene i isolasjonsstenderen skal få tilstrekkelig støtte i den underliggende muren, bestående av termomurblokker fylt med støp, til å bære den skjærkraften som disse bygningsmaterialene representerer og belastes med.

Dersom man forsøker å montere isolasjonsstender på en termomurblokk vil man oppleve skjærkrefter i bygningsmaterialet som kan deformere og ødelegge EPS delene av termomurblokken. Også selve isolasjonsstenderen risikerer å ødelegges i en slik situasjon hvor de vertikale bærende delene av bygningselementet ikke helt understøttes av støpkjernen i termomurblokken, men bare helt eller delvis understøttes av EPS.

Oppfinnelsen søker å løse de ovennevnte problemer og mangler med et system som angitt i krav 1.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

Videre er braketten i henhold til foreliggende oppfinnelse utformet slik at den understøtter og fordeler vertikale krefter fra de senere ovenpåmonterte bygningselementer.

Fordelaktige, ikke-begrensende utførelsesformer av oppfinnelsen er beskrevet i det etterfølgende, med henvisning til de medfølgende tegninger, der Figur 1 - Standard grunnmur av for eksempel tradisjonelle Leca blokker/helmur med påliggende sville i heltre

Figur 2 - Termomurblokk uten støpt kjerne

Figur 3 - Termomurblokk med støpt kjerne og påliggende sville i heltre

Figur 4-Termomurblokk med støpt kjerne og isolasjonsstender anordnet som sville

Figur 5 a-d - Brakett i skråperspektiv med forskjellige eksempler på utforminger

Figur 5 e - Brakett i sidesnitt med forskjellig eksempler av lengde på horisontal første del

Figur 6-Termomurblokk med utsparing uten støpt kjerne uten brakett anordnet

Figur 7 - Termomurblokk uten støpt kjerne med brakett anordnet

Figur 8a - Stablede termomurblokker med brakett anordnet med støpt kjerne

Figur 8b - Stablede termomurblokker med brakett anordnet med støpt kjerne og isolasjonsstender anordnet som sville Figur 9 - Stablede termomurblokker med brakett anordnet med støpt kjerne og isolasjonsstendere anordnet som sville og vertikale stendere Figur 10 - Stablede termomurblokker med brakett anordnet med støpt kjerne og isolasjonsstendere anordnet som vertikale stendere Figur 11 -Tverrsnittsfigur av stablede termomurblokker med støpt kjerne og med brakett anordnet og isolasjonsstendere anordnet som sville og vertikal stender

Figur 12a - Brakett med spor for holding av ytterligere understøttelseselement

Figur 12b - Understøttelseselement for anordning på tvers av et eller flere beslag

Figur 12c - Brakett med spor for holding av ytterligere understøttelseselement

Figur 12d - Understøttelseselement for anordning på tvers av et eller flere beslag

Figur 13a - Stablede termomurblokker med støpt kjerne med brakett og ytterligere understøttelseselement anordnet Figur 13b - Stablede termomurblokker med støpt kjerne med brakett og ytterligere understøttelseselement anordnet og isolasjonsstender anordnet som sville og mursteinsvegg anordnet på det ytterligere understøttelseselementet Den foreliggende oppfinnelsen representerer en løsning på det ovenfor beskrevne problem ved at en spesielt designet brakett 20 anordnes, med forhåndsdefinert avstand, før ifylling av støp 8, i toppen av en termomurblokk 23 av typen som beskrevet ovenfor, som er bestående av en indre 4 og en ytre 3 vange av isolerende materiale holdt sammen av minst et bindeelement 5 anordnet i et hulrom 6 mellom vangene for fylling med støp 8, slik at braketten 20 danner en bredere kontaktflate mellom termomurblokk 23 og bygningselement 7,9 enn den, etter fylling av støp i hulrommet 6, støpte kjernen 8 av termomurblokken 23. Braketten 20 er utformet slik at det forholder seg i ro under fylle- og herdeprosessen av den støpte kjernen 8.

Bindeelement 5 er ikke begrenset til å være av hardplast eller EPS, men kan være av et hvilket som helst egnet materiale. Herunder også aluminium, komposittmateriale i form av karbon fiber, glassfiber eller aramidfiber, med flere.

Figur 1 viser en tradisjonell grunnmur 1 med sville 7 som hviler på toppen av muren. Stendere og andre bygningselementer anordnes i neste byggetrinn på svillen. I denne figuren er svillen vist hvor den har støtte i hele svillens underkant av grunnmuren.

I figur 2 vises en termomurblokk 2 som kan benyttes til å konstruere en ringmur eller grunnmur. Termomurblokken 2 er ikke fylt. I figur 3 vises flere av den samme termomurblokken 2 stablet og danner en mur hvor kjernen er fylt med for eksempel støp 8. Ytterligere er det vist i figuren en sville 7 som er fremstilt av et og samme materiale, for eksempel tre. Svillen vil være støttet i underkant av forskjellig materiale i muren av termomurblokker i forhold til hvor på muren den er anordnet.

Figur 4 viser samme scenario som i figur 3, men hvor svillen er byttet ut med en isolasjonsstender 9. Det vises hvordan isolasjonsstenderens parallelt anordnede deler 10,11 av tre er "limt" sammen med en kjerne 12 av et isolerende materiale. Man ser at stendernes ytre del 10 understøttes bare av termomurblokkenes ytre vange 4, bestående for eksempel av EPS.

Oppfinnelsen omfatter et system for anordning av en brakett 20 som er utformet slik at det har en første del 19 som danner en øvre flate av en form som kan være rektangulær, og som kan anordnes på tvers av for eksempel en termomurblokk 23. Den første delen 19 er av en forhåndsbestemt tykkelse som bestemmes ut fra hvilken kraft som skal utøves mot den øvre flaten. Braketten kan videre innbefatte en ytterligere andre del 17 som er montert i en vinkel på undersiden av den første delen 19 i hele eller deler av den første delens lengde, og som fungerer dels som en avstivende del for den første delen og dels som festeanker der denne senere helt eller delvis omsluttes av en støp. Brakettens 20 andre del 17 kan ha forskjellige utforminger for å ytterligere styrke de avstivende egenskapene og eller ankerfunksjonen. Slike utforminger kan innbefatte, uten å utelukke andre former og utførelser, mothaker 15 og/eller utsparinger/hull 16. Minst den første delen 19 er konstruert slik at dens lengde er lengre enn bredden på det midtre rommet 6 av termomurblokken 23 som skal fylles med for eksempel støp. Braketten 20 kan utformes i forskjellige materialer, slik som for eksempel aluminium, stål, eller rustfritt stål. Andre materialer, eller kombinasjoner av disse, som er byggteknisk hensiktsmessig kan brukes.

I en utførelse av oppfinnelsen anordnes braketten 20 i en på forhånd utformet utsparing 21 i termomurblokken 23 med en form og dybde 22 som er tilpasset brakettens form og størrelse, slik som vist i figur 6 og figur 7. Utsparingen er slik utformet at overkant av braketten 20, etter anordning og etter støp er fylt i termomurblokken og har herdet, ikke rager over kanten av termomurblokken 23 eller den støpte kjernen 8. Utformingen av braketten 20 og utsparingen 21 er slik at de sammenholdende kreftene samvirker slik at de kreftene som i fylle- og herdeprosessen av støpen vil virke for å bevege braketten 20 motvirkes. Den tilpassede utformingen av utsparingen 21, som er tilpasset til den formen til braketten 20 som skal benyttes, er slik at termomurblokken 23 ivaretar grunnleggende isoleringsegenskaper når den er del av en byggeenhet, som for eksempel en ringmur i et hus. Det er nødvendig å sikre at braketten 20 til enhver tid isoleres fra termomurens yttervegg ved at utsparingen 21 ikke når helt ut til den respektive termomurblokkens vanges ytterside. I tilfelle der oppfinnelsen benyttes i sammenheng med et Jackon Thermomur<®>element vil det si at det alltid vil være en del EPS mellom brakettens ytterpunkt og enhver ytterside av en vange i Jackon Thermomur<®>elementet.

De samvirkende kreftene som samvirker mellom braketten 20 og utsparingen 21 er størst når brakettens andre del 17 også strekker seg inn i termomurblokkens 23 vanger og utsparingens 21 form er tilpasset denne.

I en utførelse av oppfinnelsen, som ikke er vist i figurene, er braketten 20 bestående av kun den første delen 19. Respektive utsparinger 21 i termoblokken 23 tilpasses til formen av braketten 20, og dybden 22 av utsparingen er lik dybden av tykkelsen på braketten 20. For å forsterke denne utføreIsesformen vil det kunne være mulig å styrke innfestingen i termoblokken 23 og den senere ifylte støpen ved gjennomgående bolter som trenger inn i støpen. Andre former for innfesting er ikke utelukket. Som eksempel kan nevnes, skruer, lim, binding.

Braketten 20 i henhold til oppfinnelsen er utformet for å understøtte ovenpåmonterte bygningselementer, og spesielt fordele de vertikale kreftene fra disse bygningselementene.

En utførelsesform av oppfinnelsen er slik at brakettens andre del 17 er konstruert med en type mothaker 15 som vist i figur 5b. Mothakene virker da på en måte som både fester og holder på plass braketten 20 i termomurblokkens 23 vanger under fylle- og herdeprosessen i den støpte kjernen, samtidig som mothakene har en bindende effekt etter at herdeprosessen er ferdig. Større skjærkrefter kan derfor understøttes av senere ovenpå anordnede bygningselementer. Andre former på brakettens andre del 17 kan utformes for å tilfredsstille ønskede egenskaper. Noen alternative utforminger er vist i figur 5a - 5e.

Brakettens 20 første 19 og andre 17 del kan både være symmetrisk og ikke-symmetrisk konstruert. Det vil si at både form og størrelse kan varier over brakettens lengde.

For eksempel kan den andre delens 17 størrelse variere i forhold til hvilke krefter som skal bæres av muren som termomurblokken danner. For eksempel kan den andre delen 17 gjøres lang og spiss slik at den danner et slags spyd som peker nedover i den støpte delen 8 ved bruk, og dermed også utøve en større armerende effekt.

En utførelse av oppfinnelsen er vist i figur 9 hvor braketten 20 er anordnet i faste intervaller langs termomurblokken 23 uavhengig av hvor isolasjonsstendere 18 i etterkant vil anordnes på svillen 9 som legges på termomurblokkene 23. Skjærkraftene i dem etterpå monterte isolasjonsstenderne 18 og påvirkningen av disse på isolasjonsstenderen som er horisontalt anordnet som en sville 9 og de underliggende termomurblokkene 23 fordeles via svillen 9 til brakettene 20 som understøttes av den støpte kjernen 8 i termomurblokkene 23. På denne måten vil skjærkraften i de ovenpåmonterte bygningsmaterialene som påvirke formen og isoleringsevnen til de ytre vangene 3 i termomurblokkene 23 reduseres eller elimineres.

Svillens 9 plassering er i de viste eksemplene i denne beskrivelsen vist å ligge ut mot den ene siden av toppen av termomurblokkene 23 som danner en mur. Dette er bevisst gjort for å tydeliggjøre situasjonen der vesentlige deler av en sville ikke understøttes av støpdelen 8 i termomurblokken 23. Det er ikke oppfinnelsens hensikt å begrense plasseringen av de ovenpå anbrakte bygningselementer, og en hvilken som helst plassering av sviller og andre bygningselementer kan forekomme.

I en utførelse av oppfinnelsen er antall utsparinger som på forhånd er utformet i termomurblokken for anordning av brakett mer enn ett. En slik termomurblokk er godt egnet for bruk hvor man ønsker å bestemme brakettens posisjon først når hele muren bestående av flere termomurblokker er montert.

I en utførelse av oppfinnelsen er termomurblokkene 23 satt sammen til å danne en ringmur eller en eller flere hjørnemurkonstruksjoner. I slike tilfeller er det gunstig å anordne den braketten 20 som monteres i hjørnet i en vinkel, for eksempel 45° i forhold til termomurblokkens lengderetning. På denne måten vil begge de to svillene som monteres ovenpå muren og som møtes i hjørnet støttes av braketten 20. En termomurblok kan på forhånd utformes som en hjørnetermomurblokkfor anbringelse i slike hjørner. I en slik hjørnetermomurblokk vil spor for en brakett på forhånd utformes slik at braketten anordnes i en 45° vinkel i forhold til termomurblokkens lengderetning.

I en utførelse av oppfinnelsen er brakettens 20 første del 19 utformet slik at sammenkobling med eller støtte for et ytterligere understøttelseselement 30 som anordnes på tvers over den ytre enden eller de ytre endene av en eller flere av brakettene 20 muliggjøres. Dette kan for eksempel oppnås ved at, slik som vist i figur 12 a og 12b, det på brakettens første del 19 er utformet et tversgående spor 25 på den øverste flatens ytre del. Det tversgående ytterligere understøttelseselementet 30 kan dermed utformes med tilsvarende forhøyninger 24 på det ytterligere understøttelseselementets underside som samvirker med det tversgående sporet 25 på brakettens 20 øverste flates ytre del. Dermed holdes det ytterligere understøttelseselementet 30 på plass og danner en langsgående sammenhengende lastfordelingsstøtte over en avtermoblokkens 23 eller muren av termoblokkers, vanger. Hensikten er å danne et fundament som er mer bærekraftig enn termomurblokkens 23 vanger. Det ytterligere understøttelseselementet 30 kan benyttes for eksempel som ekstra støtte for mursteinsvegg 40. Andre mekanismer for å montere det ytterligere understøttelseselementet 30 kan være å utforme det ytterligere understøttelseselementet 30 underside med utragende tapper 26 som kan anordnes i tilsvarende groper eller hull 27 i ytterste del av brakettens 20 første dels 19 overside slik som vist i figur 12c og 12d. Beskrivelsene ovenfor er tatt med som eksempler på arrangement for å sikre korrekt posisjonering og støtte av det ytterligere understøttelseselementet 30. Andre festearrangement kan tilpasses for å sikre korrekt posisjonering og feste av understøttelseselementet 30.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de viste og beskrevne utførelsesformer, men kan varieres innenfor omfanget av de vedlagte krav.

Claims (14)

1. System for understøttelse av bygningselementer, innbefattende et antall termomurblokker (23) for dannelse av en mur og hvilke termomurblokker (23) har en indre (3) og en ytre (4) vange av isolerende materiale holdt sammen av minst et bindeelement (5) anordnet i et hulrom (6) mellom vangene (3,4) for fylling av støp, termomurblokken (23) innbefatter minst en utsparing (21) i minst en av termoblokkens (23) vangers (3,4) øvre overflate (28) og som er tilpasset formen på en brakett (20) som anordnes i utsparingen før fylling av støp i hulrommet (6) for etter fylling og herding av støpen (8) å sikre en jevnere lastfordeling av senere påmonterte bygningselementer,karakterisertved at braketten (20) innbefatter en første del (19) som innbefatter en øvre overflate som ved anordning i utsparingen (21), hvor utsparingen (21) har en form og dybde som er tilpasset brakettens form og dybde slik at overflaten til første del (19) av braketten flukter med termoblokkens overflate etter støpen er fylt og har herdet.

2. System i henhold til krav 1,karakterisert vedat vangene (3,4) er av ekspandert polystyren og at bindeelementet (5) er av hardplast.

3. System i henhold til krav 1,karakterisert vedat vangene (3,4) er av ekspandert polystyren og at bindeelementet (5) er av polystyren.

4. System i henhold til et hvilke som helst av krav 1 til 3,karakterisert vedat utsparingen (21) er likt utformet på hver vange (3,4) idet den anordnede braketten (20) strekker seg i samme utstrekning over vangene (3,4) når den anordnes i utsparingen (21).

5. System i henhold til et hvilke som helst av krav 1 til 3,karakterisert vedat utsparingen (21) er forskjellig utformet på hver vange (3,4) idet den anordnede braketten (20) strekker seg i ulik utstrekning over vangene (3,4) når den anordnes i utsparingen (21).

6. System i henhold til et hvilke som helst av krav 1 til 5,karakterisert vedat braketten (20) innbefatter en andre del (17) som er anordnet på undersiden av brakettens første del (19) og samtidig rager ut i en vinkel fra den første delens (19) underside.

7. System i henhold til krav 6,karakterisert vedat brakettens (20) andre del (17) strekker seg langs hele brakettens første dels (19) underside.

8. System i henhold til krav 6,karakterisert vedat brakettens (20) andre del (17) strekker seg langs en del av brakettens første dels (19) underside.

9. System i henhold til et hvilke som helst av krav 1 til 8,karakterisert vedat brakettens (20) andre del (17) er konstruert med en form som har mothaker (15).

10. System i henhold til et hvilke som helst av krav 1 til 9,karakterisert vedet ytterligere understøttelseselement (30) er anordnet over en eller flere braketter (20).

11. System i henhold til krav 10,karakterisert vedat braketten (20) er tilformet med et spor (25) som strekker seg på tvers av en eller begge brakettens oversides ytre ender for dannelse av et spor som kan samvirke med det ytterligere understøttelseselementet (30).

12. System i henhold til krav 11,karakterisert vedat det ytterligere understøttelseselement (30) er tilformet med en forhøyning (24) som strekker seg langsetter det ytterligere understøttelseselementets (30) underside for dannelse av en forhøyning som samvirker med sporet (25) i brakettene (20).

13. System i henhold til krav 11 eller 12,karakterisertved at sporet i braketten er formet som groper eller hull (27) med en forhåndsbestemt avstand som strekker seg på tvers av en eller begge brakettens (20) oversides ytre ender og som kan samvirke med det ytterligere understøttelseselementet (30).

14. System i henhold til krav 11 til 13,karakterisertv e d at det ytterligere understøttelseselement (30) er tilformet med et antall utragende tapper som strekker seg langsetter det ytterligere understøttelseselementets (30) underside for dannelse av et antall forhøyninger som samvirker med gropene (27) i brakettenes (20) overside.