FI101494B

FI101494B - Itsekantava hirrenomainen rakennuselementti

Info

Publication number: FI101494B
Application number: FI964726A
Authority: FI
Inventors: Jouni Tapio Repo
Original assignee: Elliot Oy
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-06-30
Also published as: KR20000069145A; EA199900496A1; WO1998023825A1; SK70799A3; AU5055698A; CN1238822A; TR199901176T2; YU23299A; BR9713152A; JP2001504561A; ID24193A; NO992521D0; FI964726A0; EP0954655A1; BG103531A; HUP0000429A2; OA11121A; IL130066A0; FI101494B1; NZ336408A

Description

101494

ITSEKANTAVA HIRRENOMAINEN RAKENNUSELEMENTTI

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen itsekantava 5 hirrenomainen rakennuselementti.

Keksintö koskee pientalojen rakentamista. Pientalot rakennetaan nykyisin hirsistä, sahatavarasta ja levyistä sekä näistä valmistetuista elementeistä. Alalla on pyritty esivalmistettuihin osiin, joista nopeasti ja vähäisin työvoimin saataisiin valmis 10 rakennus. On kehitetty valmistalopaketteja hirsistä ja sahatavaroista, jotka kootaan valmiista osista.

Vaikka jonkinlaiseen pikapystytykseen on päästy "avaimet käteen" -rakennuksilla, osien kokoaminen ja rakennusten sähkö-, LVI-ja sisustustyöt vaativat kuitenkin 15 ammattitaitoa ja paljon yksilöllistä räätälintyötä sekä hyvin paljon työtunteja. Ra-kennussarjat ovat pieniä, mikä osaltaan lisää suunnittelutyön osuutta rakennusta kohti.

Yleisesti voidaan myös todeta, että siellä, missä rakennusteollisuuden alalla on 20 päästy yksinkertaisempiin menetelmiin ja kustannussäästöihin, se on luvattoman usein merkinnyt rakennusten huomattavaa laatutason laskua.

. : Tämän keksinnön tarkoituksena on siten aikaansaada tehtaalla lopullisiin mittoihin * mittatarkasti valmistettuja tarvittavin lisävarustein, kuten pintakäsittelyllä, sähkö-, ; . 25 tele- ja LVI-johdoilla ja -putkilla varustettu rakennuselementti. Elementit voidaan • ··\ mittatarkkuutensa ja rakenteensa ansiosta yksinkertaisesti ja nopeasti pinota päälle- * · · tysten ja siten aikaansaada valmis viimeistelty semä. Työn voi suorittaa ammattitai-v : doton henkilö ja siitä huolimatta työtulos on sekä teknisesti että visuaalisesti aikai semmalla räätälintyötasolla tai jopa parempi.

: 30 «·« Tämä on aikaansaatu keksinnön mukaisella rakennuselementillä, jonka pääasialli- β * . simmat tunnusmerkit on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

• ·

Keksinnön mukainen rakennuselementti on siis hirrenomainen elementti, jossa on : ‘ . 35 pääasiallisesti pystysuuntainen ulkosivupinta ja pystysuuntainen sisäsivupinta, näi- : * ·.: den välissä oleva eristysosa sekä elimet, jotka yhdistävät eristysosan ja mainitut si- • · vupinnat toisiinsa. Rakennuselementin eristysosa on pystysuuntaisen kuorman vastaanottava kantava rakenne, joka on pääasiallisesti elementin korkuinen mutta niin 2 101494 kapea, että ainakin eristysosan toisella puolella, eristysosan ja uiko- ja/tai sisäsivu-pinnan välissä on välitila. Välitilassa tai välitiloissa on poikittaiset elimet, jotka ovat kiinnittyneinä sivupintaan tai sivupintoihin ja eristysosaan. Rakennuselementit ovat siten muotoiltuja, että ne ovat itsestään ohjautuvasi! ladottavissa päällekkäin kanta-5 vaksi rakenteeksi.

Keksinnön mukainen rakennuselementti on valmiin rakennuksen täysin valmis osa. Sen ulkosivupinta on tehtaalla saanut halutun pinnoitteensa, samoin sen sisäsivupin-ta. Ulkosivupinta ja sisäsivupinta ovat edullisesti muotopuristettuja. Ulkopinta voi 10 olla puuviilua, puumassaa, kivimassaa tai erilaisista aineista tehtyä uusiomassaa. Pinta voidaan tehtaalla käsitellä minkälaiseksi tahansa. Sisäpinta on edullisesti samaa ainetta kuin ulkopinta, mutta sille annetaan tehtaalla mikä tahansa pintakäsittely, kuten maalaus, tapetointi, levytys jne. Sivupinnoille voidaan antaa mikä tahansa profiili, esimerkiksi koristeprofiili.

15

Keksinnön mukaisesta hirrenomaisesta rakennuselementistä pystytetty pientalo muistuttaa ensisijaisesti lautarakennusta. Elementin erilaisilla pinnoitteilla ja muodoilla aikaansaadaan mitä erilaisimpia vaikutuksia.

20 Rakennuselementin eristysosa muodostaa elementin kantavan rakenteen ja se antaa yksinään tarvittavan lämpö-ja muun eristyksen. Eritysosa on suljettu vesitiivis kote-. : lo elementin sisällä. Eristysosan sydän on esimerkiksi mineraalivillaa ja sydämen si- . \ : vupinnoilla on kantava levy. Sydänosa on edullisesti solumuovia tai mineraalivillaa ja kantavina levyinä on edullisesti vanerilevyt. Sydänosa voi vaihtoehtoisesti olla . 25 eristysosan kantavana osana, jolloin se on esimerkiksi rakennemineraalivillaa, jossa "" kuitutasojen suunta on pystysuuntainen. Eristysosan sivupinnoilla voi siinä tapauk- sessa olla jokin tiivis kalvo tai levy.

• · · • · ·

Eristysosan ja toisen tai molempien sivupintojen välissä on välitila, johon rakennuk- :.j.: 30 sen kaikki tarvittavat putket ja johdot, kuten sähkö-, tele-, dataverkosto-ja LVI-joh- : : : dot, voidaan sijoittaa. Päällekkäisissä rakennuselementeissä nämä välitilat ovat yh- .. [.; teydessä toisiinsa sivupintoihin ja eristysosaan kiinnittyneiden poikittaisten elimien • » . ja niissä olevien aukkojen kautta. Täten muodostuu eristysosan ja sivupinnan väliin . yhtenäinen ilmatila, joka tuulettaa välitilan seinät.

35 :' *. : Rakennuselementti on muotoiltu itsestään ohjautumaan paikalleen alla olevan ele mentin päälle. Elementtien ylä-ja alatasot on muotoiltu menemään limitysten tai muotolukitsevasti toistensa sisään, minkä ansiosta elementtien päällekkäin asette- 3 101494 lussa ei voi erehtyä, vaan ne menevät itsestään elementin leveyssuuntaan nähden tarkasti päällekkäin. Vaihtoehtoisesti, jos elementtien ylä- ja alatasot eivät ole näin muotoiltuja, voidaan käyttää apuvälinettä, joka työnnetään poikittaisissa elimissä olevien aukkojen läpi elementtien ohjaamiseksi leveyssuuntaan nähden täsmälleen 5 päällekkäin.

Pituussuuntaisessa asettelussa seurataan esimerkiksi elementteihin tehtyjä merkintöjä tai rakennuksen piirustuksia.

10 Rakennuselementtien tehdasvalmistuksen ansiosta ne ovat ehdottoman mittatarkkoja eikä niiden kokoamisessa sen takia esiinny mittaheittojen aiheuttamia vaikeuksia.

Rakentaminen muuttuu keksinnön mukaisella rakennuselementillä lapsellisen helpoksi. Elementit ovat keveitä käsitellä, jopa yksin nostettavissa. Elementit kiinnitty-15 vät toisiinsa pelkän painovoiman ansiosta. Elementtien kiinnittämiseksi toisiinsa voidaan myös käyttää liimaa. Liimaa levitetään toiselle tai molemmille vastakkain tuleville pinnoille tai vaihtoehtoisesti pinnat voivat olla valmiiksi liimalla ja peittävällä liuskalla varustettuja. Kiinnitysvälineenä voidaan lisäksi tai vaihtoehtoisesti käyttää elementtien aukkojen läpi pujotettavia kiinnityselimiä.

20

Oikeinrakentaminen on automaattista, koska elementeissä on valmiina oikeat pinta- . ·. käsittelyt, kosteussulut, tuuletusraot jne. Erilaisten upotusten ja loveuksien tekemi- ^ ‘'. nen on helppoa yksinkertaisinkin välinein. Sähkö- ja lämpötyöt sekä tarvittaessa • « · .; * dataverkostotyöt on elementteihin tehty jo tehtaalla. Elementtien kasausvaiheen yh- ·' ’’ 25 teydessä puuttuvat liitäntävarusteet vain pikalukitaan paikalleen.

• ··· :: Laskelmien mukaan ulkoisesti ja sisäpuolisesti pintavalmis ja kaikilla sähkö-, vesi- • · · v : ja lämpövarusteilla varustettu omakotitalo pystytetään ajassa, joka on noin 1/20 eli pieni murto-osa siitä ajasta, mitä vastaavan omakotitalon pystyttäminen nykyisin : 30 vie.

• · * • · · • · · • · · • . Keksinnön merkittävimpänä etuna on se, että valmista seinää syntyy nopeasti ja vä- ’ häisin rakennuskustannuksin. Rakentaminen on halpaa ja lopputulos aina hyvä.

' * Komponenttirakentamisenomaisin keinoin saavutetaan visuaalisesti ja teknisesti : * ·.. 35 perinteisen puurakentamisen kaltaista seinäpintaa, jolla on kaikki perinteisen puu- . . ; rakentamisen tuomat edut ja joka joiltakin osin on teknisesti jopa parempi.

• · 4 101494 Tällaisesta eristetystä hirrenomaisesta rakennuselementistä pystytetty seinä muistuttaa ulkopinnaltaan laudoitettua paneelipintaa, jonka profiili on vapaasti valittavissa. Vaihtoehtoisesti seinä voi olla täysin sileä. Pintapäällysteeksi voidaan muotopuris-teen pintaan kiinnittää miltei mikä tahansa päällyste.

5

Alueilla ja maissa, joissa ei ole saatavana ammattitaitoista työvoimaa taljoissa tällainen työvoima on erittäin kallista, asettuu rakentaminen kokonaan uudenlaiseen tilanteeseen. Rakentaminen on halpaa, nopeaa ja tasokasta hyvin vähäpätöisinkin voimin.

10

Mittatarkkuutensa ansiosta rakennuselementti mahdollistaa kokonaisvaltaisen määrämittaisen toimituksen aina pienintäkin osaa myöten. Periaatteessa rakennustyömaalla ei synny lainkaan sahanpurua.

15 Keksinnön mukainen rakennuselementti antaa mahdollisuuden tuottaa puutaloja keskitetysti yhdessä paikassa isoina sarjoina. Komponentit voidaan aina saada optimaalisessa muodossa ja ne ovat helposti kuljetettavissa pitkiäkin matkoja.

Edullisimmassa suoritusmuodossaan rakennuselementin ulkosivupinta ja sisäsivu-20 pinta ja niitä yhdistävä elementin yläpinta ovat muotopuristetut yhdeksi kappaleeksi, elementin kuoriosaksi. Elementin ohjautumiselimet samoin kuin sivupintojen mah-.·. dollinen, muotoon perustuva koristelu aikaansaadaan yksinkertaisesti muotopurista- : maila.

25 Rakennuselementin kuoriosa voi olla puuviilua, puumassaa, kivimassaa, uusiomas- '··; saa, muovia tai jotain muuta vastaavaa.

• · · ♦ · · »·· • » · V * Puuviilusta tehty rakennuselementin kuoriosa : J: 30 Elementin kuoriosa voidaan tehdä puuviilusta, jolloin sen ominaisuudet ovat lähinnä : T: massiivipuupaneelin kaltaiset, tosin ilman joitakin massiivipuun heikkouksia. Halut- tu ulkonäkö saavutetaan pintaviilun valinnalla. Ristiinliimattuna puriste elää ja halkeilee huomattavasti vähemmän kuin massiivipuu ja on näin ollen ongelmattomampi ja otollisempi alusta pintakäsittelylle, esim. maalaukselle. Maalauspohjana puriste ; · ·. 35 saadaan vieläkin paremmaksi laminoimalla esim. hartsipaperi puristeen pintaan.

: * ·. · Maalausolosuhteet ja käytettävä maalikemia voidaan optimoida tehtaalla tapahtuvan maalauksen ansiosta. Maalipinnan kestävyys onkin enää pitkälti kiinni itse maali-aineen kestävyydestä.

5 101494

Puumassasta tehty rakennuselementin kuoriosa

Elementin kuoriosa voidaan tehdä puumassasta, kuten esim. mdf- (middle density fibre) ja hdf- (high density fibre) -massasta. Kustannuksiltaan puumassapuriste on 5 huomattavasti edullisempi kuin puuviilupuriste. Puumassapuristeessa ei saavuteta selkeää puunomaisuutta, mutta sen sijaan muita hyviä ominaisuuksia. Viiluttamalla pintaa voidaan siihen saada jopa puun ulkonäköä.

Kuoriosan pystyprofiilia on helppo muokata halutunlaiseksi. Puumassa-(mdf)-puris-10 teen maalausominaisuudet ovat paremmat kuin yhdelläkään muulla puujalosteella. Puumassapuristeella on koostumuksestaan riippuen laajemmat mahdollisuudet vaikuttaa palon- tai säänkestoon.

Muut materiaalivaihtoehdot 15

Rakennuselementin kuoriosa voidaan periaatteessa tehdä mistä tahansa massasta, joka vain teknisiltä ominaisuuksiltaan soveltuu haluttuun muotoon ja käyttötarkoitukseen. Erilaiset kivi- ja muoviainepuristeet, joita käytetään esim. saniteettikalus-teissa, soveltuvat hyvin kuoriosan raaka-aineeksi.

20

On myös mahdollista valmistaa kuoriosa uusio/kierrätysmassasta, varsinkin sellaisia . ·. kohteita varten, joissa vaatimustaso ei ole yhtä korkea kuin Suomessa. Tällaisia . ·. ’; käyttökohteita ovat esim. kehitysmaat, katastrofialueet, väliaikainen projektirakenta- .' minen, eli kaikki kohteet, joissa rakentamisen on oltava halpaa ja nopeaa.

·* 25 • · « • ·· j Rakennuselementin palonkestoa voidaan olennaisesti lisätä laminoimalla pintaviilun alle ohut metallikerros. Metallikerros voidaan myös liittää esim. puristeen pintaker- • · · V : rokseksi, jos elementille halutaan erikoisominaisuuksia esim. kylmähuoneissa tai vastaavissa. Pintavaihtoehtoina voidaan myös käyttää kaikkia muita puu- ja puriste-: 30 teollisuuden tunnettuja menetelmiä, kuten erilaisten kalvojen muodostaminen pin- taan, esim. melamiinikalvot, IKI-päällysteet ja PVC-päällysteet.

Keksinnön mukainen rakennuselementti on lisäksi ekologinen. Se valmistetaan uusiutuvasta luonnonvarasta. Se on lämpötaloudellinen. Sen maalipinta kestää huomat-! ‘ . 35 tavasti kauemmin kuin tavanomaisilla rakennuksilla. Taion rakentaminen tuottaa jä- teitä vain yhdessä paikassa eli valmistustehtaalla, joten jäteongelma on helpommin ratkaistavissa. Se pakataan vain kerran ja kuljetetaan vain kerran, rakennuspaikkaan.

6 101494

Seuraavassa esitetään tarkemmin muutamia edullisia suoritusesimerkkejä keksinnön mukaisista rakennuselementeistä oheisiin kuvioihin viitaten, joissa: kuva 1 esittää keksinnön mukaista rakennuselementtiä pystyleikkauksena; 5 kuva 2 esittää pystyleikkauksena kaksi kuvan 1 mukaista, toistensa päälle aseteltua rakennuselementtiä ja niiden yläpuolella olevan rakennuselementin ennen sen laskemista edellisten päälle; kuva 3 esittää kuvan 1 osittaista vaakaleikkausta viivaa III pitkin; kuva 4 esittää kuvan 1 osittaista vaakaleikkausta viivaa IV pitkin: 10 kuva 5 esittää perspektiivikuvantona kuvan 1 mukaista rakennuselementtiä; kuva 6 esittää toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, jossa elementin sivupinnat ovat toisen mallisia; kuva 7 esittää toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, jossa elementin sivupinnat ovat edelleen toisen mallisia; 15 kuva 8 esittää kolme toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä kuvan 2 mukaisessa tilassa, joissa elementeissä elementin yläpinta ja elementin sivupinnat ovat eri kappaleita; kuva 9 esittää toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, josta puuttuu yläpinta; 20 kuva 10 esittää kolme kuvan 9 mukaista rakennuselementtiä kuvan 2 mukaisessa tilassa; . ·. kuva 11 esittää vaakaleikkauksen kuvan 10 viivaa XI-XI pitkin; •, : kuva 12 esittää toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, josta puuttuu alapinta; ' . 25 kuva 13 esittää kolme kuvan 12 mukaista rakennuselementtiä kuvan 2 mukaisessa * * ♦ *··: tilassa; • 7 • · · *··♦* kuva 14 esittää vaakaleikkauksen kuvan 13 viivaa XIV-XIV pitkin; v : kuva 15 esittää toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, josta puuttuu sekä yläpinta että alapinta; : 30 kuva 16 esittää kolme kuvan 15 mukaista rakennuselementtiä kuvan 2 mukaisessa • · · tilassa; ‘ kuva 17 esittää vaakaleikkauksen kuvan 16 viivaa XVII-XVII pitkin; kuva 18 esittää vaakaleikkauksen kuvan 16 viivaa XVIH-XVIII pitkin; kuva 19 esittää kaksi edelleen toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, 35 joista puuttuvat sivupintojen muodostamat ohjausvälineet, tilassa, jossa : ’ ·. i elementit ovat pienen pystysuuntaisen välimatkan päässä toisistaan; kuva 20 esittää kuvan 19 mukaisella tavalla kaksi toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, joissa vain toisessa sivupinnassa on ohjausvälineet; ja 7 101494 kuva 21 esittää kuvan 19 mukaisella tavalla kaksi toisen suoritusmuodon mukaista rakennuselementtiä, joissa ohjausvälineet on muodostettu elementin yläpintaan ja alapintaan.

5 Kuvien 1-5 mukainen rakennuselementti on keksinnön paras suoritusmuoto, joka käsittää kaikki keksinnön mukaiset ratkaisut optimaalisesti toteutettuina. Hirren-omaista rakennuselementtiä on merkitty numerolla 10. Elementti käsittää kantavan eristysosan 1, joka on sulkeutunut muotopuristetun kuoriosan 9 ja alapinnan 6 väliin. Eristysosa käsittää eristysmateriaalia olevan sydänosan 2 ja sen sivupintoihin 10 kiinnitetyt kantavat levyt 3. Kuoriosa 9 käsittää elementin ulkosivupinnan 7 ja sisä-sivupinnan 8 ja yhtä kappaletta näiden kanssa olevan yläpinnan 5. Alapinta 6 on pystyleikkaukseltaan U-muotoinen ja sen haarat 11 on kiinnitetty elementin sivupintojen 7, 8 sisäpintaan.

15 Elementin sivupinnat 7, 8 ovat yläreunoiltaan sisäänpäin viistotut siten, että sivupinnoissa on sisäänpäin taivutettu osa 12 ja sen yläpuolella pystysuora osa 13. Molemmat sivupinnat 7, 8 ulottuvat alareunoiltaan jonkin verran alapinnan 6 alapuolelle. Näin muodostuu alapinnan 6 ja sivupintojen 7, 8 alaosien väliin tila, johon sivu-seinien 7, 8, yläreunojen ja elementin yläpinnan 5 muodostama elementin yläosa 20 sopii muototarkasti. Yhteensopivuuden ansiosta elementit ohjautuvat itsestään elementin leveyssuuntaan nähden tarkasti päällekkäin. Muotolukituksen sekä painovoiman ansiosta elementit kiinnittyvätkin niin hyvin toisiinsa ettei välttämättä muita . '. kiinnityskeinoja tarvita.

* · : | ’ 25 Eristysosan 1 levyjen 3 ja elementin sivupintojen väliset välitilat on merkitty nume- • I · •••j rolla 14. Elementin yläpinnassa 5 ja alapinnassa 6 on välitilojen 14 kohdalla aukkoja 15. Aukot ovat pitkänomaiset ja aukkojen välinen etäisyys on pienempi, edullisesti ·«· V ; merkittävästi pienempi, kuin aukon pituus. Näin syntyy päällekkäisten elementtien väliin ilmatilayhteys aukkojen 15 kautta, koska kahden päällekkäisen elementin kos- j ^: 30 ketuksiin tulevat ylä- j a vastaavasti alapinnat koskettavat toisiaan niin, että niiden aukot ovat ainakin osittain päällekkäin riippumatta elementtien pituussuuntaisesta * , asennosta toisiinsa nähden.

« t Tämä ilmatilayhteys takaa elementin tuuletuksen. Ilmatilayhteys mahdollistaa johto-35 jen ja putkien viemisen elementtitasosta toiseen. Itse välitila 14 mahdollistaa putkien * . *. i ja johtojen viemisen seiniin kätkettyinä seiniä pitkin. Toisiinsa yhteydessä olevat aukot mahdollistavat myös mekaanisten kiinnitysvälineiden käyttämisen.

8 101494

Eristy sosan 1 sydän 2 on esimerkiksi mineraalivillaa tai solumuovia ja siihen kiinnitetyt kantavat levyt 3 ovat edullisesti vaneria. Kuoriosa 9 on jotakin käyttötarkoitukseen soveltuvaa massaa, joka sopii muotopuristettavaksi. Elementin alapinta 6 on edullisesti samaa massaa, mutta se voi myös olla eri materiaalia. Ylä- ja alapinta 5 5 ja 6 nojaavat eristysosaan tai ovat kiinnitettyinä siihen ja alapinnan haarat 11 ovat kiinnitettyinä sivupintojen 7, 8 sisäpuolelle.

Kuviot 1-4 on esitetty suurin piirtein mittakaavassa 1:2. Elementin leveys on siten edullisesti noin 250 - 300 mm ja korkeus edullisesti noin 150 - 180 mm. On selvää, 10 että elementtien mitoilla ei ole mitään olennaista vaikutusta sen rakenteeseen ja toimivuuteen. Elementti valmistetaan edullisesti noin 3-4 m:n pituuksina. Optimaalinen valmistuspituus määräytyy kokemusten ja tehtaan mahdollisuuksien mukaan. Elementtejä voidaan rakennusvaiheessa jatkaa esim. siten, että kaksi peräkkäistä elementtiä yhdistetään edullisesti sopivan välikappaleen avulla. Välikappale sovitetaan 15 vastakkaisten hirsipäiden sisään niitä varten sovitettuihin välineisiin, esimerkiksi eristysosaan muodostettuihin syvennyksiin, joihin välikappale kiinnittyy hirsiä työnnettäessä tarkasti vastakkain. Välikappale voi olla metallia, muovia, puuta tai muuta sopivaa ainetta. Välikappale on sovitettu tarkasti täyttämään sille muodostettu tila täyden eristystehon ylläpitämiseksi.

20

Kuoriosan 9 samoin kuin alapinnan paksuus on suuruusluokkaa 8-16 mm. Ohjaus-. . välineiden pituus eli päällekkäisten elementtien limittäinen alue on korkeudeltaan , -. · noin 20 mm. Elementin kavennetun yläosan korkeus on vähän suurempi eli noin / * 35 -40 mm.Tämän korkeuseron takia syntyy seinäpintaan ura 16, jolla on koristeel- • [ 25 linen vaikutus. On selvää, että tässä mainituilla niitoillakaan ei ole olennaista vaiku- • « « ·♦· tusta elementin rakenteeseen ja toimivuuteen, vaan ne voivat vaihdella eri tekijöistä i *·* riippuen.

• · · 9 · · • * · r

Eristysosan 1 sydämen 2 mitat riippuvat elementin käyttökohteesta. Samoin on kan-30 tavien levyjen 3 vahvuus täysin riippuvainen käyttökohteesta.

**· *

• I I

Kuvassa 2 näkyy elementtien päällekkäin asetteluja niiden ohjautuvuus sekä muoto-' lukitus toisiinsa.

; ,, 35 Kuvissa 3 ja 4 esitetään kuvan 1 mukaisen rakennuselementin vaakaleikkauksia vii- voja III-III ja IV-IV pitkin. Elementin ylä- ja alapinnoissa 5 ja 6 on pitkänomaiset aukot 15 riviin sovitettuina välitilojen 14 kohdalla. Aukot ovat pitkänomaiset ja niiden pituus on olennaisesti suurempi kuin aukkojen välinen etäisyys. Näin varmistuu * i 9 101494 yhtenäisen ilmatilan muodostuminen elementtien asennosta pituussuuntaan nähden riippumatta.

Kuvassa 5 esitetään kuvien 1-4 mukaista rakennuselementtiä perspektiivikuvantona.

5 Kuvien 6 ja 7 mukaisissa suoritusmuodoissa on erimalliset sivupinnat. Kuviossa 6 sisäsivupinta 17 on sileä ja hieman alaspäin ja ulospäin viisto. Viistouden takia elementin yläosa on kapeampi kuin yläosan vastaanottava alaosa ja sopii siihen muoto-tarkasti. Alapinnan haaraosa 18 on vastaavasti sisäänpäin viistottu.

10 Kuvassa 6 ulkosivupinta 19 on keskiosaltaan profiloitu muodostamaan epämääräinen koristekuva.

Kuvassa 7 ulkosivupinta 20 on muodostettu loivasti kaarevaksi limittäisalueen alapuolella. Limittäisalueeseen muodostuu ura 21. Sisäsivupinta 22 on pystysuora ja 15 ohjautumisvälineet on muodostettu siten, että mitään uraa ei synny, vaan seinä jatkuu sileänä päällekkäisten elementtien muodostamassa seinäpinnassa.

Kuvassa 8 esitetään keksinnön mukainen suoritusmuoto, jossa elementin sivupinnat 23 ja 24 ovat eri kappaleita ja elementin yläpinta 25 ja 26 eri kappaletta. Sivupinnat 20 on edullisesti muotopuristettu, ylä-ja alapintojen ollessa suoria levyjä. Sivupinnat ovat edullisesti vähän paksummat kuin ylä-ja alapinnat. Sivupintojen yläreuna-alue * ' ** on sisäänpäin viistottu kohdassa 27 ja on kohdan 27 yläpuolella alueella 28 pysty- :. ’ · i suora. Sivupintojen alareuna-alue 29 on vastaavasti levennetty poistamalla pintojen · · sisäpuolelta reunakaistale. Yläpinta 25 on edullisesti kiinnitetty sekä eristysosaan . t ·{· 25 että sivupintojen päätypintoihin ja alapinta vastaavasti eristysosaan ja sivupintojen t lovettuun päätypintaan 30. Yläpinta ja alapinta ovat samanlevyiset. Näin ollen ele- x*j*; mentin kavennettu yläosa sopii muototarkasti elementin alareuna-alueen lovettuun kohtaan ja pinnat 25 ja 26 kiinnittyvät toisiinsa. Käytettyjen mittojen seurauksena . ,·. syntyy limittäisalueen alapuolelle ma 31.

30 I « » ·, Ylä-ja alapinnat 25, 26 voivat olla eri ainetta tai samaa ainetta kuin sivupinnat.

( , 1; Kuvissa 9-18 esitetään keksinnön mukaisia rakennuselementtejä, joissa eristysosa .. 't on vain yläpinnan tai vain alapinnan tai ei kummankaan peittämä.

i i » \ . 35 \ \ · ’ · ’: Keksinnön edullisimpia suoritusmuotoja ovat ne, joissa eristysosa on umpioitunut kotelo. Näin on asian laita kuvion 1-8 mukaisissa suoritusmuodoissa. Eristysosan 10 101494 sivupintoihin 7 ja 8 on kiinteästi kiinnitettynä vanerilevy 3 ja sen ylä-ja alapintaan nojaavat tai ovat siihen kiinteästi kiinnitettyinä rakennuselementin ylä-ja vastaavasti alapinta 5 ja 6. Vanerilevyn tilalla voi olla jokin kalvo tai muu levy, jos eristysosan sydän muodostaa kantavan rakenteen. Pintojen kiinnittäminen eristysosaan suorite-5 taan jonkin sinänsä tunnetun menetelmän mukaan, esimerkiksi laminoimalla.

Eristysosan kotelomaisuus lisää sen tukevuutta ja siten sen lujuutta. Sen ilmatiiveys on samoin taattu, luonnollisesti edellyttäen, että sivupinnat ovat ilmatiiviitä.

10 Keksintöä voidaan kuitenkin soveltaa myös siten, että rakennuselementti käsittää vain alapinnan tai vain yläpinnan. Kuvissa 9-11 esitetään rakennuselementti ilman yläpintaa ja kuvissa 12-14 vastaavasti ilman alapintaa.

Kuvan 9 mukaisista rakennuselementeistä muodostetussa seinässä 31, kuva 10, on 15 eristysosan ilmatiiveys varmistettu, koska eristysosat 1, joiden välissä aina on yksi elementin alapinta 6, tukevat toisiinsa. Rakennuselementtien kiinnitys toisiinsa ja niiden ohjautuvuus aikaansaadaan edullisesti siten, että elementin sivupinnat 7 ja 8 sekä alapinta 6 on muodostettu yhdeksi kappaleeksi, jossa pintojen väliset kulma-alueet 32 on vahvistettu. Kahteen kulma-alueeseen 32 on muodostettu vastaanotto-20 lovet 33 alla olevan elementin sivupintojen yläreunojen vastaanottamiseksi. Yläreunojen väliä on kavennettu muodostamalla sivupintoihin pieni sisäänpäin taivutus 12, josta sivupinnat jatkuvat pystysuuntaisina ylöspäin. Sivupinnat 7 ja 8 limittyvät siten samalla tavalla kuin esim. kuvan 2 mukaisessa suoritusmuodossa.

: X: 25 Kuvassa 11 esitetään viivaa XI-XI pitkin tehty vaakaleikkaus, josta ilmenee, että alapinnassa 6 olevat aukot 15 ulottuvat jonkin verran kulma-alueelle 32.

·· · • · · · . Kuvissa 12-14 esitetään vastaava ratkaisu sillä erolla, että rakennuselementissä on • · · .···. vain yläpinta mutta ei alapintaa. Sivupinnat 7 ja 8 ovat yhtä kappaletta yläpinnan 5 • · · 30 kanssa. Sivupintojen 7 ja 8 yläreunojen väliä on jälleen kavennettu muodostamalla . sivupintoihin sisäänpäintaivutus 12, josta sivupinnat jatkuvat pystysuuntaisina ylös- • · · päin. Sivupintojen alareunoihin on muodostettu poikkileikkaukseltaan kolmionmuo- • · · ’ tomen vahvistus 34, kantaosa alaspäm suunnattuna. Vahvistuksen 34 kantaosaan on : · · i tehty pieni lovi 35 eristysosan alareunan tasolle. Loven 35 toisella puolella elemen- ....: 35 tin sivupinta 7, 8 jatkuu olennaisesti eristysosan alareunan alapuolelle. Loven 35 toisella puolella olevaa vahvistuksen 34 osaa 36 varten on elementin yläpintaan • · : “ muodostettu toinen pieni lovi 37. Elementtejä sovitettaessa päällekkäin elementin *. ‘: yläpinta 5 ja sivupintojen alareunat vahvistuksineen 34 lukittuvat muototarkasti toi- 11 101494 siinsa. Eristysosa 1 on täysin suljettu yläpintojen 5 väliin ja rakenteen tukevuuden varmistaa mainittu muotolukitus.

Kuvassa 14 esitetään viivaa XIV-XIV pitkin tehty vaakaleikkaus, josta ilmenee, että 5 aukot 15 sopivat loven 37 ja eristysosan väliselle alueelle.

Kuvissa 15-18 esitetään rakennuselementin suoritusmuoto, jossa ei ole elementin ylä- eikä alapintaa. Elementin sivupinta 7 sen sijaan on profiilirakenteinen siten, että sivupinnan 7 ja eristysosan 2 väliin on kiinnitetty kaksi L-muotoista profiilia 38 ja 10 39, edellinen sivupinnan yläreuna-alueelle ylöspäin suunnattuna ja jälkimmäinen alareuna-alueelle alaspäin suunnattuna. Sivupinnan 7 yläalueella on sisäänpäintaivu-tus 12, jonka yläpuolella sivupinta jatkuu pystysuuntaisena. Sivupinnan alareuna jatkuu olennaisesti eristysosan alareunan alapuolelle.

15 Elementin toinen sivupinta 43 on kiinnitetty suoraan eristysosan sivupintaan. Se on samankorkuinen kuin eristysosa 2 mutta vähän alaspäin siirrettynä. Täten elementti ohjautuu itsestään oikeaan kohtaan edellisen elementin päälle ja muotolukittuu siihen asentoon limittäisten sivupintojen 7 ja 43 ansiosta. Eristysosat tukevat suoraan toisiinsa.

20

Leikkauskuvista 17 ja 18 ilmenee, että aukot 15 on muodostettu profiilien 38 ja 39 vaakasuoriin osiin. Sivupinta 7 muodostaa tässä ulkosivupinnan ja sivupinta 8 sisäpinnan. Sivupinta 8 voi olla esim. kipsilevy tai muu vastaava sisäseinäksi sopiva le-vy. Sivupintaa 7, jossa on profiilien 38 ja 39 muodostamat vaakaosat aukkoineen 15, :' ·.: 25 ei voi korvata suoraan eristysosaan kiinnitetyllä sivupinnalla. Tällöin yhtenäisen ·*·.. ilmatilan aikaansaama tuuletus puuttuisi, mikä tekisi seinärakenteesta ei-toimivan.

• · · • · · · . .·. Eristysosaan kiinnitetyn sivupinnan 8 voi sen sijaan korvata profiiliseinällä 7, 38, • · · lllm 39. Tällöin sisäseinän yhtenäisiä ilmatiloja voidaan käyttää johtojen ja putkien ve- ♦ · ♦ * 30 tämiseksi seinän takana.

• · · *.:·* Kuvissa 19-21 on esitetty rakennuselementin sellaisia suoritusmuotoja, joissa ohjau- v : tumisvälineet on ratkaistu toisella tavalla.

....: 35 Kuvan 19 esittämässä suoritusmuodossa kummassakaan sivupinnassa 7 ja 8 ei ole ohjautumisvälineitä. Rakennusvaiheessa voidaan ylä- ja alapinnoissa olevia aukkoja “ 15 käyttää hyväksi siten, että päällekkäisiin aukkoihin sovitetaan apuväline, jonka . ·: suurin poikkileikkausmitta vastaa aukon pienintä halkaisijaa. Tällä tavalla saadaan 12 101494 elementit asettumaan suoraan päällekkäiseen asentoon. Elementtien kiinnittämiseksi toisiinsa voidaan käyttää liimaa ja/tai aukkoihin kiinnittyviä kiinnitysvälineitä (ei esitetty kuvissa).

Kuvan 20 esittämässä suoritusmuodossa toisessa sivupinnassa on esim. kuvion 1 5 mukaiset ohjausvälineet, kun sen sijaan toisesta sivupinnasta 40 ohjautumisvälineet puuttuvat. Toispuolisilla ohjautumisvälineillä saadaan päällekkäin asettuminen onnistumaan suhteellisen helposti. Kiinnittäminen suoritetaan samalla tavalla kuin kuvan 19 mukaisessa tapauksessa.

10 Kuvan 21 esittämässä suoritusmuodossa kummassakaan sivuseinässä ei ole ohjau-tumisvälineitä. Sen sijaan elementin alapintaan ja vastaavasti yläpintaan on muodostettu ulkonema 41 ja sitä vastaava lovi 42. Ohjautuminen onnistuu näiden avulla "itsestään".

15 On selvää, että keksinnön mukaisen rakennuselementin muotoilua ja varustusta voidaan laajasti vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa aina käyttötarkoituksen mukaan.

Samoin on selvää, ettei käsitteellä "pientalo" pidä ymmärtää vain omakotitalon ta-20 paista rakennusta, vaan rakennuskohteiksi soveltuvat kaikenlaiset hallit, tehdasrakennukset, koulut, sairaalat, kerrostalot jne.

Keksinnön mukaista rakennuselementtiä voidaan sen teknisten ominaisuuksien ja . ·. : varioitavuuden ansiosta hyödyntää monilla muilla alueilla.

» ♦ • · • · · φ • · · ···· • « « • ♦ · • · · ··« • · o Φ · c ♦ • φ Φ • · · ··» ··· • · ·

Claims

101494

1. Itsekantava hirrenomainen rakennuselementti (10), jossa on pääasiallisesti pystysuuntainen ulkosivupinta (7; 19; 23) ja pääasiallisesti pystysuuntainen sisäsivupin-ta (8; 17; 24), näiden välissä oleva eristysosa (1), pystysuuntaisen kuorman vastaan- 5 ottava kantava rakenne sekä eristysosan ja mainitut sivupinnat yhdistävät elimet, ra-kennuselementtien ollessa itsestään ohjautuvasti ladottavissa päällekkäin kantavaksi rakenteeksi, tunnettu siitä, että eristysosa (1) muodostaa pystysuuntaisen kuorman vastaanottavan kantavan rakenteen, joka on pääasiallisesti elementin korkuinen, mutta niin kapea, että ainakin sen toista sivupintaa, edullisesti ulkosivupintaa päin 10 olevalla puolella on välitila (14), ja että mainitussa välitilassa tai vastaavasti välitiloissa on sivupintaan ja eristysosan vastakkaiseen pintaan kiinnittyneinä poikittaiset elimet (5, 6; 25, 26; 38, 39).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että ulkosi-15 vupintaa (7) päin oleva välitila (14) on yhteydessä ympäristöön poikittaisissa elimissä olevien aukkojen (15) kautta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että elementin sisäsivupinnan muodostaa eristysosan (1) sisäsivupinnan puoleiseen pin- 20 taan kiinnitetty sisäseinälevy (43), esimerkiksi kipsilevy.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että eris- • · :: tysosan (1) molemmilla puolilla on välitila (14) ja että molemmat välitilat ovat yh- ’· · teydessä ympäristöön poikittaisissa elimissä (5, 6) olevien aukkojen (15) kautta. 25

: 5. Jorikin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, • · · .·:·. että aukot (15) ovat elementin pituussuuntaan nähden pitkänomaisia. ..f

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, • · · *... 30 että eristysosan (1) ja rakennuselementin sivupinnat (7, 8) yhdistävät poikittaiset * elimet muodostuvat rakennuselementin yläpinnasta (5) ja/tai alapinnasta (6), joka :T: (jotka) nojaa(vat) vasten eristysosan yläpintaa tai on kiinnitetty siihen ja/tai vastaa- : ‘ vasti vasten eristysosan alapintaa tai on kiinnitetty siihen sekä on (ovat) yhdistynee- ’. t nä (-einä) ulkosivupinnan ja sisäsivupinnan yläosiin ja/tai alaosiin. 35 «Il

' ': 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että sen alapinta (6) on pystypoikkileikkaukseltaan U-muotoinen ja että sen haarat (11) ovat kiinnitettyinä uiko- ja sisäsivupintojen (7, 8) sisäpuolelle. 101494

8. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimusten 1-5 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että eristvsosan (1) ja rakennuselementin sivupinnan (7) yhdistävät poikittaiset elimet muodostuvat profiilirakenteesta, joka käsittää ainakin kaksi poikki-suuntaista haaraa, jotka toisesta päästään yhtyvät rakennuselementin sivupintaan ja 5 toisesta päästään ovat liitettyinä eristysosan sivuseinään (3).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että profii-lirakenne käsittää kaksi L-muotoista laippaa (38, 39), joiden poikkisuuntaiset haarat yhtyvät rakennuselementin sivupintaan (7) ja joiden pystysuuntaiset haarat ovat lii- 10 tettyinä eristysosan sivuseinään (3).

10. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimusten 1-9 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että rakennuselementin ylä-ja alapinnoissa (5, 6) on toisiinsa sopivat ohjausvälineet (28, 29, 30), joiden avulla päällekkäiset rakennuselementit ohjautuvat 15 elementin leveyssuunnassa kohdakkain.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että ohjausvälineet ovat toistensa sisään sopivat tai limittäin menevät elimet, joista toinen elin (28;7; 7, 37;42) sijaitsee rakennuselementin yläpinnassa ja toinen (29, 30; 7, 33; 20 35, 36; 41) vastaavalla kohdalla alapinnassa.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että oh- :' ·. jausvälineet on muotoiltu uiko- ja sisäsivupintojen jompaankumpaan reunaan tai « molempiin reunoihin, j';’· 25

.’*· 13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että oh jausvälineet sijaitsevat eristysosan ylä- ja vastaavasti alapinnassa ja ovat toisiinsa sopivia naaras-ja urospuolisia elimiä (41, 42).

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että uiko- • * : ** ja sisäsivupinnat (7, 8) on muotoiltu yläreunoistaan sisäänpäin viistoiksi (12) ja ala- • · · reunoistaan jatkumaan suoraan alapinnan (6) alapuolelle niin, että elementin yläosa . ·. mittatarkasti sopii ylemmän elementin alaspäin jatkuvien sivuseinien sisäpuolelle.

15. Jonkin patenttivaatimuksista 6-12 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että ylä- ja alapinnat ovat tasolevyjä (25, 26) ja uiko- ja sisäsivupinnat muotopuris-tettuja (23, 24) levyjä. 101494

16. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 6-12 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että yläpinta (5) ja uiko-ja sisäsivupinnat (7, 8) on muotopuristettu yhdeksi kappaleeksi (9).

17. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 1-16 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että uiko- ja sisäsivupinnoista toisella tai molemmilla on suorasta poikkeava profiili, edullisesti kaariprofiili (20) tai koristeprofiili (19).

18. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 1-17 mukainen rakennuselementti, 10 tunnettu siitä, että sen uiko-ja sisäsivupinnat ja/tai yläpinta ja/tai alapinta on tehty puuviilusta, puumassasta, uusiomassasta, kivimassasta tai mistä tahansa muusta sentapaisesta massasta.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että ra-15 kennuselementin pintaan on laminoitu jokin materiaalikerros, esimerkiksi paperiker- ros, metallikerros, melamiinikalvo tai muovikalvo.

20. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että uiko-ja/tai sisäsivupintojen sisään on laminoitu jokin materiaalikerros, esimerkiksi 20 metallikerros palonkeston lisäämiseksi.

; ' · 21. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 1-20 mukainen rakennuselementti, :' *. tunnettu siitä, että eristysosa (1) on ilmatiivis. . .· 25

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että eris tysosa (1) käsittää esim. polyuretaania tai mineraalivillaa olevan eristeytimen (2), jonka sivupintoihin on kiinnitetty esimerkiksi vaneria olevat kantavat levyt (3).

23. Patenttivaatimuksen 21 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että eris- 30 tysosan (1) eristesydän (2) on kantavaa materiaalia, esimerkiksi rakennemineraali- i ** kuitua, jossa kuitutasot ovat pystysuuntaisia. • · · • · • · • »

24. Rakennus tai rakennuksen osa, tunnettu siitä, että se on valmistettu jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 1-23 mukaisista rakennuselementeistä.