SE504528C2 - Byggnad - Google Patents

Description

504 528 SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är primärt att råda bot på ovan relaterade brister med känd teknik. Därvid àsyftar således uppfin- ningen att anvisa utvägar att på ett ur konstruktiv synpunkt enkelt och relativt prisbilligt sätt råda bot på de stabilitets- äventyrligheter som är förknippade med användande av väggelement med skumplastmaterial så att följaktligenm nytta kan dragas av detta materials förnämliga värmeisoleringsegenskaper.

Detta primära syfte hos uppfinningen uppfylles genom att väggkon- struktionen dessutom innefattar en ytterbeklädnad, som är utförd av ett brandhärdigt material och som är kraftöverförande förbunden med. dels yttertakskonstruktionen, dels grundkonstruktionen samt hállfasthetsdimensionerad för att utan biträde av skumplastmateri- alet i. väggkonstruktionen förmå uppbära yttertakskonstruktionen relativt grundkonstruktionen.

Tack vare denna utformning' kommer således ytterbeklädnaden att fungera som bärande länk mellan grundkonstruktionen och yttertaks- konstruktionen för det fall att de prefabricerade väggelementens bärförmàga skulle bortfalla helt eller delvis till följd av brand.

Ytterligare förmånliga särdrag hos uppfinningen är relaterade i de osjälvständiga patentkraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Under hänvisning till efterföljande ritningar följer nedan en närmare beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen.

På ritningarna är fig l ett vertikalt snitt genom ett övre parti av en byggnad i området av en yttervägg hos denna, 504 528 fig 2 ett vertikalt snitt illustrerande ett undre parti av byggna- dens yttervägg och i twggnadens grundkonstruktion ingående ele- ment, varvid påpekas att fig 1 och 2 visar direkt sammanhörande övre respektive undre delar av byggnaden, fig 3 en tvärsnittsvy i någon màn liknande fig 1 men illustrerande ett alternativt utförande, fig 4 en vy svarande mot fig 3 men illustrerande en större del av byggnaden, fig 5 en tvärsnittsvy liknande fig 1 men visande ett ytterligare utförande, fig 6 ett horisontellt snitt illustrerande en detaljlösning hos byggnaden och fig 7 en perspektivisk och sprängd detaljvy illustrerande i byggnadens grundkonstruktion ingående element.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRANDEN Den i fig l och 2 illustrerade byggnaden innefattar ett övre bjälklag 1, ett undre bjälklag 2 och en väggkonstruktion 3, som inbegriper ett skikt 4 med goda värmeisolerande egenskaper. Det föredrages att värmeisoleringsskiktet 4 uppbygges av prefabricera- de väggelement innefattande en väl isolerande skumplastkärna av exempelvis polystyren och på ömse sidor därom anordnade, relativt styva utskikt, t ex av metallplåt. Dessa element 4 ansluter lämpligen till varandra via spont/notförband och tänkes i förelig- gande fall vara orienterade med sina längdriktningar väsentligen vertikala, d wr s stå sida vid sida, men skulle givetvis också kunna orienteras med längdriktningarna horisontella, d v s ligga pà varandra.

En yttertakskonstruktion hos byggnaden är betecknad med 5. 504 528 Det övre 1 och undre 2 bjälklaget är lämpligen också uppbyggda av isolerande element 6 liknande de redan för väggkonstruktionen beskrivna och med 14 betecknade. Mellan byggnadens innandöme och yttertakskonstruktionen 5 är anordnat ett skyddande skikt 7 av brandhärdigt material. Skiktet 7 är lämpligen bildat av skivor, t ex av cementbaserad typ. Skyddsskiktet 7 är anordnat mellan det övre bjälklaget 1 och den ovanför liggande yttertakskonstruktionen 5.

Väggkonstruktionen 3 är så utförd att utanför värmeisoleringsskik- tet 4 är anordnat ett skikt 8 som lämpligen har goda egenskaper såväl vad gäller ljudisolering som brandhärdighet. Med goda ljudisolerande egenskaper avses att skiktet 8 per tjockleksenhet med fördel har en bättre ljudisoleringsförmàga än värmeisolerings- skiktet 4 men detta utesluter givetvis icke att skiktet 8 också kan ha relativt goda värmeisoleringsegenskaper. Exempelvis skulle skiktet 8 kunna vara bildat av' mineralfibrer' med relativt hög densitet. Lämpligen bildas skiktet 8 av enskilda skivor.

Skiktet 8 är hållet på plats med hjälp av utanför skiktet 8 belägna hållarelement 9 (se även fig 6). Hàllarelementen. 9 är långsträckta och väsentligen vertikalt orienterade.

I exemplet föredrages att hållarelementen 9 sträcker sig från området av det undre bjälklaget 2 till området av det övre bjälk- laget 1 och är infästa relativt byggnaden i omrâdet av dessa undre och övre bjälklag 1, 2 vid hållarelementens 9 undre 10 respektive övre ll ändar. Skiktet 8 är med fördel anordnat mellan värmeisole- ringsskiktet 4 och en ytterbeklädnad 12. Därvid är lämpligen hållarelementen 9 anordnade mellan skiktet 8 och ytterbeklädnaden 12. Ytterbeklädnaden är utförd av ett brandhärdigt material, t ex av skivor, som kan bestå av ett cementbaserat material.

Såsom speciellt framgår av fig 6 är skiktet 8 bildat av skivor 8a och 8b varvid fogar l3 mellan två närbelägna skivor är väsentligen vertikala. Ett enskilt hållarelement 9 är anbragt längs en sådan 504 528 fog 13 så att det håller de båda på ömse sidor om fogen belägna skivorna 8a och Bb på plats.

Såsom nämnts är lämpligen också. ytterbeklädnaden 12 bildad av skivor, varvid fogar mellan två närbelägna skivor är väsentligen vertikala. De på ömse sidor om en sådan fog belägna skivorna l2a och l2b är på sätt som framgår av fig 6 fästa vid ett och samma bakom fogen belägna hàllarelement 9 med hjälp av fixeringsorgan 14, såsom skruvar, spikar, nitar eller dylikt.

Hållarelementen 9 är anordnade att hålla skiktet 8 på plats utan att vara fastgjorda vid detta.

Av fig 1 och 2 framgår hurusom värmeisoleringsskiktet 4 är anbragt på det undre bjälklaget 2 och hurusom också utmed kanten av bjälklaget 2 kan vara anbragt åtminstone ett skivstycke 15, som tänkes vara av brandhärdigt och/eller väl ljudisolerande material.

I övergången mellan väggkonstruktionen 3 och det undre bjälklaget 2 är lämpligen anbragta tvärsnittsvis väsentligen Z-formade profilelement 16, vilka utgör stöd för de skiktet 8 bildande skivorna. Detta profilelement är medelst lämpliga fixeringsorgan 17 fastgjort relativt värmeisoleringsskiktet 4, d xz s de detta bildande prefabricerade elementen. Skiktet 8 däremot tänkes anligga mot värmeisoleringsskiktet 4, företrädesvis med mellanan- bringande av elastiska, ljudöverföringsdämpande mellanlägg eller band 18 på sådant sätt att skivorna i ljudisoleringsskiktet 8 icke är medelst några fixeringselement fastgjorda vid värmeisolerings- skiktet eller elementen 4 utan av hållarelementen 9 hàlles "väsent- ligen lösa" utanför värmeisoleringsskiktet 4.

När profilelementet 16 är Z-formigt såsom i exemplet kan ljudiso- leringsskiktet 8 lämpligen vila på dess liv. Profilelementets yttre skänkel omgriper lämpligen utvändigt de redan omnämnda skivorna 8.

Av fig l och 2 framgår hurusom hållarelementen 9 kan ha en större vidd. i väggkonstruktionens 13 tjockleksriktning i. området mellan 504 528 hållarelementens ändar 10, ll än vid dessa ändar. Hàllarelementen har i exemplet formen av profiler med fotpartier 21 (fig 6) avsedda att anligga mot skiktet 8 för att hålla detta på plats. I området av hàllarelementens ändar 10, 11 är lämpligen dessa fotpartier avlägsnade så att blott yttre hållarelementspartier kvarstår, medelst vilka hållarelementen är fixerade relativt de undre och övre bjälklagen, företrädesvis med hjälp av fixeringsor- gan 22 skjutande genom ändpartierna 10, 11 och trängande in i bjälklagen 1 respektive 2. Såsom kommer att framgå mer i detalj i det följande kan också vid kanten av det övre bjälklaget 1 vara anordnat åtminstone ett skivstycke 23 svarande mot det redan beskrivna och med 15 betecknade. Dessa skivstycken 15, 23 kan vid tolkningar av' uppfinningstanken betraktas såväl som ingående i bjälklagen 1, 2 som varande tillsatsdelar därtill.

De genom hållarelementens 9 ändpartier 10, 11 skjutande fixerings- organen 22 avses tränga in i bjälklagen 1, 2 för fixeringsändamål och då lämpligen in i de byggelement 6 som bildar bjälklagen.

I exemplet har hàllarorganen 9 karaktären av parallelltrapetspro- filerade element med de skivformade fotpartierna 21 belägna vid flänsarnas ändar (fig 6). Hållarelementens ändpartier 10 och 11 erhålls i exemplet genom bortskärning av fotpartierna 21 och flänsarna så att profilernas livpartier återstår. Även i området av det övre bjälklaget l (fig 1) är anordnat ett tvärsnittsvis Z-format profilelement 24, som medelst fixeringsor- gan 25 är fastgjort vid väggkonstruktionens värmeisoleringsskikt 4 och/eller angränsande ändyta av bjälklaget 1. Livet hos detta profilelement 24 stödjer det redan beskrivna skivstycket 23 vid kanten av de bjälklaget 1 bildande byggelementen.

En i yttertakskonstruktionen 5 ingående takbeklädnad 26 stöds lämpligen av ett profilelement 27 anordnat i överkanten av anslut- ningsomràdet mellan det övre bjälklaget 1 och väggkonstruktionen 3. Detta profilelement 27 har lämpligen en väsentligen horisontell skänkel vilande mot skiktet 7, en väsentligen vertikal skänkel 19 504 528 skjutande nedåt från profilelementet och en väsentligen vertikal skänkel skjutande uppåt från den horisontella, varvid den sist- nämnda vertikala skänkeln övergår i ett parti 28 bildande en stödyta för takbeklädnaden 26. Profilelementet uppvisar i närheten av den nedåtskjutande vertikala skänkeln 19 en ytterligare stödyta 20 för takbeklädnaden. Den senare är lämpligen fixerad vid profil- elementet 27 medelst fixeringsorgan 29 skjutande genom takbekläd- naden. och. partierna 20, 28. Själva profilelementet 27 förbinds lämpligen med byggnadskonstruktionen med hjälp av fixeringsorgan 30 skjutande genom den horisontella skänkeln och in i skiktet 7 och eventuellt även elementen 6. Av fig 1 framgår att den nedåt- skjutande vertikala skänkeln 19 tänkes vara belägen innanför ytterbeklädnaden 12 vid dennas övre ände. Fixeringsorgan 31 förbinder profilelementet 27 på kraftöverförande vis relativt ytterbeklädnaden 12. Organen 31 kan dessutom fixera ytterbeklädna- den 12 och/eller profilelementet 27 relativt skivstycket 23 och/eller det övre bjälklaget 1.

Mellan ytterbeklädnaden 12 och hàllarelementen 9 kan vara anordna- de ljudöverföringsreducerande mellanlägg av elastisk typ.

Den av fig 2 och 7 framgående grundläggningskonstruktionen inne- fattar plintar eller fundament 33 och därpå anordnade balkar 34. I exemplet utgörs plintarna eller fundamenten 33 av stàngartade element, som är neddrivna i undergrunden i erforderligt antal.

Balkarna 34 utgörs av tvärsnittsvis Z-formiga balkar; åtminstone utgörs de balkar som är belägna utmed byggnadens yttersidor av sådana Z-balkar. Pâ plintarna 33 är anbragta bärelement 35, som innefattar hylsor 36 som sätts på plintarnas 33 övre ändar. Vid denna hylsa 36 är fastgjord en stödkonstruktion 37 med Z-formigt tvärsnitt. Denna stödkonstruktion 37 är utformad att underifrån stödja Z-balkens övre 38 och undre 39 flänsar på sätt som närmast framgår av fig 2. Z-balken 34 kan fixeras på stödkonstruktionen 37 medelst bultar skjutande igenom stödkonstruktionens 37 liv' och Z-balkens 34 liv 40. En vinkelrätt mot en längs byggnadens ytter- sida sig sträckande Z-balk 34 stötande balk 34a (fig 7) kan 504 528 lämpligen förbindas med bärelementet 35 genom bultförband genom balkens 34a liv och ett plattartat fäste 41 på bärelementet.

Den övre av balkarnas 34 flänsar 38 är anordnade att bära bjälkla- get 1 medan den undre 39 av flänsarna är uppstödjande förbunden med ett byggnadens sockel 42 definierande element 44, lämpligen i form av skivor. Dessa skivor är dels i betydande mån kraftöverfö- rande, dels brandhärdiga och kan exempelvis vara av cementbaserad typ. Innanför dessa skivor 44 kan vara anordnade ytterligare skivor 43, lämpligen i första hand värmeisolerande. Sockelskivan 44 är fixerad med hjälp av fixeringselement 45 skjutande igenom skivan och ett uppåtriktat parti vid den yttre änden av balkens 34 undre fläns 39 samt ytterligare fixeringsorgan 46 genom skivan och ett i exemplet väsentligen U-format profilelement 47 med flänsarna sträckande sig nedåt. Fixeringsorganet 46 kan sträcka sig genom skivan och den inre av elementets 47 nedàtskjutande flänsar.

Ytterbeklädnaden 12 är fixerad vid profilelementets 47 yttre fläns med hjälp av fixeringsorgan 48.

Sockeln 42 realiseras givetvis så att omkringliggande markskikt kommer att befinna sig huvudsakligen vid eller strax över sockelns 42 under kant.

Såsom framgår av det ovanstående är ytterbeklädnaden 12 kraftöver- förande förbunden med dels yttertakskonstruktionen 5, dels grund- konstruktionen och dessutom är ytterbeklädnaden hàllfasthetsdimen- sionerad för att utan biträde av skumplastmaterialet i väggkon- struktionen 3 förmå uppbära yttertakskonstruktionen 5 relativt grundkonstruktionen. Uttryckt i andra ordalag innebär detta att även vid huvudsakligt eller t o m totalt bortfall av bärighet hos de prefabricerade element som bildar skiktet 4 kommer uppbärandet av takkonstruktionen 5 att kunna fullgöras via ytterbeklädnaden 12 så att icke byggnaden riskerar att rasa blott därför att de prefabricerade skumplastelementen förstörs av brand. I praktiken sker kraftöverföringen från yttertakskonstruktionen 5 via profil- elementet 27, ytterbeklädnaden 12, profilelementet 47, sockel- skivan 44 och Z-balken 34 och bärelementet 35 till grundkonstruk- Cfl CD 45 01 NJ CD tionens grundläggningsorgan d v s i exemplet plintarna 33. Profil- elementen 27 och 47 består av metall eller annat hållfast och brandhärdigt material. I sammanhanget bör inskjutas att ytterbe- klädnaden 12 vid sin undre ände skulle kunna vara fixerad direkt vid sockelskivan 44 under utelämnande av profilelementet 47 eller eventuellt direkt till andra i grundkonstruktionen ingående delar förutsatt att förbindningen blir tillräckligt fast för att möjlig- göra uppbärande av yttertakskonstruktionen 5 via ytterbeklädnaden 12.

Av fig 1 framgår hurusom yttertakskonstruktionen 5 innefattar ytterligare bärande och eventuellt takstolsartade element 49 som är så anordnade att bärkrafterna överförs, eventuellt till en del via takbeklädnaden 26, till profilelementet 27, från vilket i sin tur kraftöverföring sker till ytterbeklädnaden 12. Genom att det brandhärdiga skiktet 7 är beläget mellan byggnadens innandöme och yttertakskonstruktionen 5 kommer skiktet att skydda den senare från inverkan av eventuell brand inuti byggnaden vilket innebär att yttertakskonstruktionens 5 bärighet bibehålles även för det fall takelementen som bildar bjälklaget l skulle ha förlorat sin egen inneboende bärighet.

Påpekas bör att yttertakskonstruktionen 5 bör vara så utförd att den icke förlitar sig på någon stödfunktion från det brandhärdiga skiktet 7, d v s att yttertakskonstruktionen 5 skall bibehålla sin bärförmága även om takelementen 6 icke längre bidrager med någon uppbärning.

Varianten i fig 3 och 4 skiljer sig från den i fig 1 och 2 visade därigenom att här yttertakskonstruktionen 5 och det övre bjälkla- get 1 bildas av samma element, nämligen prefabricerade takelement, som lämpligen har en skumplastkärna och styva ytskikt, företrädes- vis av plåt. Dessa takelement 50 avses vara orienterade med sina längdriktningar i takfallets riktning och två angränsande takele- ment har sina övre plåtskikt hopfalsade med varandra i och för uppnående av ett övre tätt plåtskikt. I dessa falsar kan därvid ingå fästband 51, vilka sträcker sig ned j. skarven mellan två 504 528 10 angränsande takelement till profilelementet 27, där bandet 51 medelst fixeringsorgan 52 är fastgjort relativt profilelementet 27. Profilelementet 27 kan också via ett stödparti 53 vara fixerat relativt takelementen medelst fixeringsorgan 54. Väggkonstruktio- nen 3 består som tidigare av ett värmeisolerande skikt 4 bildat av prefabricerade väggelement. Vidare ingår i. väggkonstruktionen 3 skiktet 8, hàllarelementen 9 samt ytterbeklädnaden 12. Ytterbe- klädnaden 12 är via fixeringsorgan 55 fastgjord relativt ett Z-formigt profilstycke 56, som i sin tur medelst fixeringsorgan 57 är fastgjort relativt profilelementet 27 och även väggelementen 4.

Ovanpå väggelementen 4 är lämpligen förlagd en av brandhärdigt material förfärdigad skiva 58. För att skydda skumplastmaterialet i takelementen 50 från inverkan av brand inuti byggnadens innandö- me är mellan detta och takelementen 50 anbragt en eller flera skikt eller skivor 59 av brandhärdigt material. Skivan eller skivorna 59 kan vara monterad relativt profilelementet 27 eller väggelementen 4 medelst ett L-formigt bärelement 60.

I Fig 4 illustreras hurusom skivan eller skivorna 59 av brandhär- digt material i området av twggnadens mitt kan uppbäras av en mellanvägg 61 eller annan bärkonstruktion.

Av det sagda framgår att även här belastningen från yttertakskon- struktionen 5 via profilelementet 27 och Z-profilen 56 kommer att överföras till ytterbeklädnaden 12 och via denna nedåt till byggnadens grundkonstruktion så att uppbärning av yttertakskon- struktionen uppnås även. om 'väggelementen 4 skulle förlora sin bärförmåga. Det påpekas att skivorna 58 och 59 samverkar i och för i möjligaste mån fullständig avskärmning av takelementen 50 från byggnadens innandöme medelst brandhärdigt material.

Den i Fig 5 illustrerade varianten kan sägas vara något av ett mellanting mellan varianterna i Fig 1 och 3. I Fig 5 illustreras således takelement 50 av den principiella typ som diskuterats med ledning av Fig 3 och 4 medan eljest utförandet vad gäller väggkon- struktionen 3 snarast liknar den i Fig 1. Gentemot Fig l förelig- ger dock den skillnaden att här bjälklaget l tänkes vara utan 504 528 ll påtaglig värmeisolerande förmåga eftersom ju denna erhålls av takelementen 50. Bjälklaget 1 kan således här vara av vilken som helst lämplig konventionell typ. I Fig 5 antydes hurusom byggnaden ovanför bjälklaget 1 uppvisar ett boningsutrymme 62. På sätt som i princip redan diskuterats bör enligt uppfinningen mellan byggna- dens innandöme och de skumplastmaterial innehållande takelementen 50 föreligga ett brandhärdigt skyddsskikt och detta är i exemplet realiserat genom de olika i Fig 5 med 63, 64 och 65 illustrerade skivorna. Dessa är medelst lämpliga förbindelseelement 66 fastsat- ta vid profilelementet 27 och takelementen 50. För övrigt kan en boningsutrymmet 62 avgränsande skiva 67 jämväl bestå av brandhär- digt material.

Det är givet att de beskrivna konstruktionerna hos byggnaden kan modifieras på ett flertal sätt inom ramen för uppfinningstanken.

Exempelvis má påpekas att vid sådant mobilt utförande av byggnaden som diskuteras inledningsvis kommer byggnadens grundkonstruktion att utföras i motsvarande mån, d v s till exempel med hjul eller dylikt. Begreppet "grundkonstruktion" innefattar följaktligen allehanda lämpliga konstruktioner för avbärning mot marken eller annan förekommande undergrund.

Såsom antydes i Fig 1 kan i området av bär- eller takstolsele- mentens 49 kraftöverföring till profilelementet 27 detta vara uppstyvat medelst tvärgående förstyvningselement 27a.

Claims (8)

12 504 528 Patentkrav

1. Byggnad innefattande en yttertakskonstruktion (5), en vâggkon- struktion (3) och en grundkonstruktion, varvid vâggkonstruktionen (3) innefattar ett värmeisolerande skikt (4) bildat av prefabricerade väggelement innefattande en väl isolerande skumplastkàrna, och på ömse sidor därom anordnade, relativt styva ytskikt, t ex av metallplät, varvid de prefabricerade väggelementen fungerar bärande i byggnaden, och varvid vâggkonstruktionen (3) dessutom innefattar en ytterbeklädnad (12), kännetecknad därav, att ytterbeklädnaden (12) är utförd av ett brandhärdigt material och är kraftöverförande förbunden med dels yttertakskonstruktionen (5), dels grundkonstruktionen samt hållfasthets- dimensionerad för att utan biträde av -skumplastmaterialet i vâggkons- truktionen förmå uppbära yttertakskonstruktionen relativt grundkonst- ruktionen för det fall att de prefabricerade väggelementens bärförmåga skulle bortfalla helt eller delvis till följd av brand.

2. Byggnad enligt krav 1, kännetecknad därav, att ytterbeklädnaden (12) är bildad av skivor eller dylikt.

3. Byggnad enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att mellan byggna- dens innandöme och yttertakskonstruktionen är anordnat ett skyddande skikt (7; 58, 59; 63, 64, 65) av brandhärdigt material.

4. Byggnad enligt krav 3, kännetecknad därav, att den innefattar ett övre bjälklag (1) och att skyddsskiktet (7) är anordnat mellan detta och den ovanför liggande yttertakskonstruktionen (5).

5. Byggnad enligt krav 3, kännetecknad därav, att yttertakskonstruk- tionen (5) innefattar prefabricerade takelement (50) innefattande ett skumplastmaterial och att skyddsskiktet (58, 59; 63, 64, 65) är anordnat mellan takelementen (50) och byggnadens innandöme.

6. Byggnad enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att i om- rådet ovanför vâggkonstruktionen (3) är fastgjort ett profilelement (27), 13 504 528 som är förbundet med dels ytterbeklàdnaden (12), dels yttertakskons- truktionen (5), och anordnat att överföra krafter från den senare till ytter- beklâdnaden.

7. Byggnad enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att ytter- beklâdnaden (12) år förbunden med grundkonstruktionen via byggnadens sockel (42) definierande element (44).

8. Byggnad enligt krav 7, kännetecknad därav, att den innefattar ett und- re bjälklag (2), att grundkonstruktionen innefattar på plintar (33) eller andra fundament anordnade balkar (34), som är tvârsnittsvis väsentligen Z-formiga, att den ena (38) av balkarnas flânsar är anordnad att bära det undre bjälklaget (2) och att den andra (39) av balkarnas flânsar är upp- stödjande förbunden med det sockeldefinierande elementet (44).