NO813784L - Veggstamme - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører veggstammer, spesielt i bolighus og mindre industrianlegg, oppbygget av lettbjelker og mellom disse skumbetong som overflate og volumdannende materiale. Veggene kan utgjøres av såvel mellomvegger mellom forskjellige rom som yttervegger, både over jord som under markplanet.

Innervegger som skiller forskjellige rom i en bygning, enten det gjelder bolighus,mindre industri-,kontor-eller butikkeiendommer, oppføres ofte av trestendere som vanligvis står med 600 mm avstand fra hverandre og hvor det som flatedannende materiale på begge sider av disse, anvendes et trepanel, gipsplater, byggeplater eller lignende. Avhengig av f.eks. varme- eller lydisoleringskrav, utfylles veggens hulrom med fyllmateriale av hensiktsmessig slag såsom stenull m.m. De krefter en innervegg utsettes for,er på den ene side sidekrefter forårsaket av lufttrykkfor-skjeller mellom veggens to sider eller av mekaniske slag og trykk, på den andre siden mer eller mindre vertikale krefter avhengig av hvor meget veggen er beregnet å bære. Kravene til yttervegger over kjellerplanet er ut fra såvel varmeisolerings- som sidekraft- og bæreevnesynspunkt, oftest større. Endog tetthet mot trekk og fukt må det tas hensyn til i aller høyeste grad. Man bør fremfor alt fra varme-isoleringssynspunkt tenke på å unngå kuldebroer, da disse for en stor del kan ødelegge den totale varmeisolerings-evne til en yttervegg uansett hvor godt den øvrige varmeisolering er tilgodesett. Veggens utside utsettes dessuten for vær og vind og må. være motstandskraftig mot dette.

Når det gjelder kjellernes yttervegger utsettes disse selvsagt for enda større vertikale krefter da hele husets tyngde hviler på disse. Til dette kommer periodevis trykk fra vind og sne. Under marknivå kommer i tillegg til ovennevnte sidekrefter, jordtrykket. Endog fuktbe-lastningen er større her.

For disse bærende yttervegger samt også innvendige støttevegger, anvendes nå ofte porebetong i størr eller mindre blokker. Porebetongen utgjøres vanligvis av høy- trykkdampherdet porebetong, såkalt gassbetong. Da bæreevnen til porebetong står i et visst forhold til materialets tetthet, har det vist seg at man for å oppnå tilstrekkelig bæreevne i konstruksjonen, har vært nødt til å anvende porebetong med relativ høy tetthet, ca. 1200 kg/m 3, samt også gjøre veggene ganske tykke. Konstruksjonen har derved blitt både tung og romkrevende. Med økt bæreevne i skumbetongen med medfølgende forhøyet tetthet, fremtrer ytterligere en stor ulempe. Varmeisoleringsevnen til porebetongen synker katastrofalt med øket tetthet. De krav man idag stiller til varmeisolasjonen til yttervegger for oppvarmede lokalér og de krav som forutsettes å komme i fremtiden, gjør at disse veggkonstruksjoners fremtid ikke synes altfor lys.

Allerede nå krever konstruksjonen en kraftig til-leggsisolering for å klare gjeldende forskrifter. En vanlig konstruksjon med tilieggsisolering er at veggen opp-føres i to skall med et isolerende sjikt plassert mellom disse. Denne konstruksjon er av forståelige grunner kost-bar. Ulempene med nåværende porebetongkonstruksjoner er også at porebetongen vanligvis ikke kan støpes på plass, men må varmherdes i spesielle ovner.

En form av porebetong er skumbetong. Skumbetong fremstilles ved at det til en sement-vannblanding tilsettes en skumdanner hvoretter luft piskes inn i denne blanding. Tettheten til den ferdigblandede og tørre skumbetong kan variere med mengden av innpisket luft. Utførte prøver viser at det går an å fremstille skumbetong med en tetthet ned til i det minste ca. 200 kg/m 3.

Å bøye bjelker av tynnplate har vunnet mer og mer terreng, fremfor alt innen de områder der belastningene er begrenset.

Ifølge "Statens Stålbyggnadskommittés" "Normer for tunnplåtkonstruktioner 79", StBK-5," menes med tynnplate stål- og aluminiumsplate med en tykkelse mindre enn 4 mm.

Tynnplatekonstruksjonens lastopptagende evne be-grenses oftest i mindre grad av materialets styrkeegenskaper som stadig mer av tendensen til bøyning av delflater. En konvensjonell Z- eller U-formet tynnplatebjelke løper f.eks. stor fare for bøyning både i liv- og trykkflens lenge før materialets strekkgrense overskrides.

Det har overraskende vist seg at man kan praktisk talt eliminere faren for utbøyning og vridning av tynn-plateb jelker som anvendes i vegger eller veggelementer ved å anvende skumbetong som materiale stort sett rundt bjelkene i veggene. Dermed kan belastningen på veggen økes flere ganger samtidig som man gjennom skumbetongen oppnår bærende yttersjikt, god varme- og lydisolering osv. Da skumbetongen har lukkede porer, oppnås dessuten tilstrekkelig damp- og vindsperre. Veggkonstruksjonen som enten kan støpes på plass eller i form av en byggeblokk, blir på

grunn av lettbjelkenes tynne vegger og skumbetongens lave tetthet, meget lett. Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det etterfølgende eksempel, patentkrav samt tegning, hvor fig. 1 viser en gjennomskåret innervegg,

fig. 2 og 3.gjennomskårne yttervegger, og fig. 4 en kjelleryttervegg, og hvor

fig. 5 er et diagram som viser forholdet mellom tetthet og varmeledning i skumbetongen.

Eksempel 1, fig. l;

Innerveggene i et mindre bolighus fremstilles på en slik måte at det oventil mot taket og nedentil mot gulvet festes en U-profil 9 bøyd av 0,6 mm stålplate slik at livets plane flater legges mot tak resp. gulv 10. Den indre avstand mellom flensene i bjelken var 96 mm. Loddrett og inne i de liggende U-bjelker ble det med 600 mm innbyrdes avstand plassert 95 mm brede C-bjelker 5, med livene 11 vinkelrett på de tenkte veggflater 12, hvilke C-bjelker ble nitet fast.

Nødvendige elektriske ledningsrør og bokser ble satt på plass hvoretter en støpeform av formbånd, spikerlekter og formplater ble oppsatt og som innesluttet C-bjelkenes 5 plan og slik at det oppsto et hulrom med 95 mm bredde mellom motstående formplater. Skumbetong 4 ble fremstilt ved at finfordelte luftstråler ble blåst inn i en sement-vannblanding tilsatt et skumdannende middel. Man kan ta sikte på å få en lettflytende skumblanding som etter størkning skulle få en tetthet på ca. 500 kg/m 3. Skumblandingen ble innført i formen samtidig som en påså at skumbetongen 4 fremfor alt sluttet seg vel til plateflatene til de stående bjelker. Etter at skumblandingen var herdet, ble veggen sparklet og kledd med tapet 6.

Eksempel 2, fig. 2;

Ytterveggene -2 over kjellerplanet i et mindre industrilokale skulle oppføres med en høyeste varmegjennom-gangskoeffisient på 0,25 W/(m<2*>°C). Veggstammen skulle bestå av skumbetong 4, forsterket med innstøpte lettbjelker 5 og veggene 2 skulle på yttersiden bekles med liggende trepanel 13.

For å oppnå tilstrekkelig varmeisolering ble vegg-tykkelsén i skumbetongdelen 4 bestemt til 300 mm og skum-betongtettheten til 350.kg/m 3. Forholdet mellom tetthet i skumbetongen og dens varmeledningsevne, var før dette eksperimentelt^fastslått og vises i den etterfølgende fig.5 der tettheten er avsatt på den vannrette akse i kg/m 3 og varmeledningsevnen i W/(m.°C) langsmed diagrammets lodd-rette akse. Formoppsetningen ble gjort på vanlig måte med formbånd, spikerlekter og formplater. På grunn av skumbetongens 4 lave tetthet i forhold til betong kunne form-oppsettingen gjøres på en betydelig enklere måte. Det forekommer heller ingen vibrering av skumbetongblandingen.

For å oppnå tilstrekkelige styrkeegenskaper i ytterveggen 2, dels mot vertikale belastninger, dels mot vindtrykk og øvrige horisontale belastninger, ble det inn-støpt lettbjelker 5 av 0,6 mm stålplate formet til C-bjelker 5.' Den totale bredden var 70 mm. Bjelkene 5 ble plassert stående med stegene 11 vinkelrett på veggflatene 12, i to rader med en senteravstand på 1200 mm i hver rad. Den ene rad ble plassert langsmed yttersiden av veggen 2 for dessuten å virke som spikerlekt for ytterpanelen 13, og den andre raden langsmed innersiden for direkte å utgjøre understøttelse for ovenpå plasserte takstoler. Bjelkene 5 ble plassert i siksak, dvs. avstanden fra en bjelke 5 i den ene rad til sine to nærmeste naboer i den andre raden skulle være omtrent like stor. Hensikten med dette var å nedsette faren for kuldebroer. Etter at den nødvendige formoppbygning for vindus- og døråpninger var gjort og nød-vendige elektrisitets-, varme- og sanitærrør var innlagt i veggen 2, ble skumbetong 4 ifylt og fikk herde. Når formene ble revet, ble veggens 2 utside kledd med liggende trepanel 13. Innsiden derimot ble etter pussing kun kledd med fiberplater 14 som ble malt. Noen ekstra fuktsperre var ikke nødvendig.

Eksempel 3, fig. 3;

Ytterveggene i et mindre flerfamiliehus i to etasjer skulle oppføres av byggeelementer 15. Bygge-elementenes 15 bredde ble bestemt til 2,4 meter og høyden skulle tilpasses slik at et byggeelement 15 dekket hele høyden fra kjellerveggen til yttertaket. Veggens varme-gjennomgangskoeffisient skulle ikke overstige 0,25 W/

(m .°C). Ytterpanelet skulle bestå av tømmermannspanei 16. Innerveggene skulle kles med gipsplater 17 som siden

skulle tapetseres med vevde tapeter.

Byggelementet 15 ble fremstilt av skumbetong 4 i fabrikk og forsterket med vertikale lettbjelker 5. Dimen-sjonene på de inngående elementer ble tatt fra det foregående eksempel 2 da forholdene var likeartede. De vertikale C-bjelker 5 ble av forskjellige årsaker dog plassert i samme vertikalplan mot veggens innside, dels for at bjelkenes 5 øvre ender skulle tjenestegjøre som under-støttelse for takstoler, dels for at bjelkenes 5 ytre flenser skullé virke både som fester for tak- og mellom-bjelkelag og som spikerfester for gipsplatene 17. Dessuten ville man gi plass for horisontale spikerfester 7 for tømmermannspanelet 16.

Byggelementene 15 ble transportert fra fabrikk til byggeplass, reist og sammenføyd med fugemørtel. De siste bord i tømmermannspanelet 16 ble montert over skjøtene og skjøtene mellom gipsplatene 17 ble dekket med limbånd.

Eksempel 4, fig. 4:

Ytterveggene 3 i kjellerplanet til et småhus skulle oppføres på en horisontal betongplate 19. For å lette formoppbygningen samt ytterbehandlingen av veggene 3, ble det benyttet veggformer av 3 mm stålplate. I dette tilfellet bestod veggf<p>rmene av rektangulære platekassetter 18, 2 00 x 4 00 mm, hvilke kunne sammenføyes til veggflater på inn- og utsiden av kjellerveggen 3 og som var beregnet til deretter å sitte faststøpt på veggenes 3 ut- og innsider. Etter at platekassettene 18 var montert sammen på plass på betongplaten 19 og nødvendig oppstagning var utført, ble det plassert C- bjelker 5 fremstilt av 0,6 mm stålplate og med en stegbredde på 70 mm, i mellom-rommet mellom de ytre og indre vertikale veggformplan. Horisontal avstand mellom platekassettveggene 18 var

250 mm. Bjelkenes 5 innbyrdes avstand i raden var 1200 mm og avstanden fra indre bjelkeflens til veggformplanet var 15 mm. Meningen med de stående bjelker var først og fremst å forsterke veggen mot vertikale påkjenninger, men også mot jordtrykket.

Skumbetong ble fremstilt med en tetthet på ca.

350 kg/m 3. Etter at hulrommene var fylt med skumbetong 4 og denne hadde begynt å herde, kunne arbeidet med gulv-bjelklag og yttervegger påbegynnes.

Claims (5)

1. Veggstamme (1,2,3), karakterisert ved at det som overflate- og volumdannende middel anvendes skumbetong(4)forsterket med vertikale stålbjelker (5) fremstilt av maksimalt 4 mm tykk tynnplate og anordnet i avstand fra hverandre, og at skumbetongen (4) dekker stålbjelkene (5) slik at høyst endelflate er fri.

2. Veggstamme (1,2,3) ifølge krav 1, karakterisert ved at skumbetongens(4) tetthet er høyst 60 0 kg/m <3> .

3. Veggstamme (1,2,3) ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en delflate av stål-bjelken (5) faller sammen med en av veggens utsider.

4. Veggstamme (1,2,3) ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at porebetongen (4) er innesluttet mellom platekassetter (18) som er sammenføyd til plane, vertikale flater og som er faststøpt i porebetongen (4) .

5. Veggstamme (1,2,3) ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at stålbjelkenes (5) steg (11) er mindre enn halve veggstammens (1,2,3) tykkelse og at stålbjelkene (5) er plassert i en avstand fra hverandre på minst veggstammens (1,2,3) halve tykkelse.