FI129078B - Kattoelementti, kattorakenne ja menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi - Google Patents

Abstract

Tavoitteena on tuottaa kattoelementti (100, 300), joka mahdollistaa päivänvalon pääsyn rakennuksen sisälle rakennuksen yläpuolelta. Kattoelementti (100, 300) on sovitettu käytettäväksi rakennuksen kattorakenteessa. Kattoelementti (100, 300) käsittää kantavat palkit (101, 301), vesikatteen (103, 303) ja sisäkatteen (105, 303, 305), sekä vesikatteeseen (103, 303) järjestetyn valoaukon. Kattoelementit (100, 200, 300) ovat liitettävissä toisiinsa. Toisiinsa liitetyt kattoelementit (100, 200, 300) muodostavat kattorakenteen. Kattorakenne käsittää ainakin kaksi kattoelementtiä (100, 200, 300), jotka ovat liitettävissä toisiinsa jatkuvan kattopinnan muodostamiseksi. Kattorakenteen ainakin yksi kattoelementti (100, 300) käsittää vesikatteeseen (103, 303) järjestetyn valoaukon. Menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi käsittää rakennuksen katon valmistamisen kattorakennetta käyttäen.

Description

KATTOELEMENTTI, KATTORAKENNE JA MENETELMÄ RAKENNUKSEN

KATON VALMISTAMISEKSI Hakemuksen kohde Hakemuksen kohteena on kattoelementti, kattorakenne sekä menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi. Taustaa Avarat ja valoisat tilat antavat asumiseen arvokkuutta. Tänä päivänä yhä useammin valitaan koteihin enemmän ikkunoita, koska ne ovat aikaisempaa energiatehokkaampia ja niiden erityisiä ominaisuuksia ei voi verrata muihin rakennusmateriaaleihin. Päivänvalon hyödyntäminen asumisessa on — suuressa arvossa. Päivänvalon vaikutukset ihmisen vireyteen ja mielentilaan tunnustetaan, ja osa päivänvalolaitteista on saanut lääkinnällisen statuksen. Päivänvaloa on Suomessa saatavilla kesäaikaan huomattavan paljon. Talvisinkin päivänvaloa riittää kohtuullisesti normaaliin valveillaoloaikaan. Pilvisellä säällä tai illan hämärtyessä sisätiloissa tuntuu siltä, kuin päivänvaloa ei tulisi riittävästi rakennuksen sisälle. Tämä johtuu osittain siitä, että päivänvalon pääsy rakennuksen sisään on rajoitettu rakennuksen seinillä oleviin ikkuna-aukkoihin, vaikka ylhäältä tulevan päivänvalon määrä on voimakkaampaa. EP 2472028 A2 esittää ikkunajärjestelmän, jossa useita ikkunoita on liitetty N toisiinsa. Julkaisun mukaiset ikkunat käsittävät kehysrakenteen ja ne ovat N asennettavissa harjamuodostelmaan = erityisen tukirakenteen ja siihen 3 liitettävissä olevien — siirrettävien paatykolmioelementtien avulla. US S 2012164420 A1 esittää kattoikkunan, joka koostuu kahdesta erillisestä lasista. z 30 CN 105578634 A esittää sähkölämmitteisen laminoidun lasin, joka koostuu 3 kahdesta = erillisestä lasista. US 2007235021 A1 esittää laitteen 5 aurinkoenergian keräämiseksi ja veden kuumentamiseksi aurinkoenergian S avulla. GB 2512107 A esittää valoa läpäisevän järjestelmän, esimerkiksi | kattoikkunan, rakennuksen kattoa varten. Järjestelmä käsittää useita — erisuuntaisia lasipintoja, jotka liitetään toisiinsa konstruktioliiman ja muovisten tukikappaleiden avulla. Lisäksi saumakohdan päälle asennetaan alumiininen peitelista. GB 2455632 A esittää kattolevyjärjestelmän, jossa eristetty kattolevy käsittää läpikuultavan levyn, joka voi olla esimerkiksi polykarbonaattia. DE 2628077 A1 esittää kattoikkunan, jossa on kehys ja eristyslasielementti. Lyhyt yhteenveto Tavoitteena on tuottaa kattoelementti, joka mahdollistaa päivänvalon pääsyn rakennuksen sisälle rakennuksen yläpuolelta. Kattoelementti on sovitettu käytettäväksi rakennuksen kattorakenteessa. Kattoelementti käsittää kantavat — palkit järjestettyinä kattoelementin katon lappeen pituuden suuntaisille sivuille, vesikatteen ja sisäkatteen, sekä vesikatteeseen järjestetyn valoaukon. Vesikate on eristyslasielementti, joka koostuu ainakin kahdesta erillisestä lasista, joka on järjestetty kantavien palkkien väliselle leveydelle, ja joka on kiinnitetty — kantavien — palkkien — päälle — järjestettyyn — ensimmäiseen — materiaalikerrokseen struktuurilasitusmenetelmää käyttäen. Ensimmäisen materiaalikerroksen leveys on molemmissa kattoelementin pituussuuntaisissa päissä järjestetty samaksi kuin koko kattoelementin leveys. Valoaukon kohdalla ensimmäinen materiaalikerros on järjestetty siten, että se on eristyslasielementin alapuolella ainoastaan kantavien palkkien kohdalla ja —valoaukon kohdalla eristyslasielementti toimii sisäkatteena. Valoaukon pinta- ala on vähintään 50% kattoelementin vesikatteen pinta-alasta. Kattoelementin pituus on yhtä suuri kuin katon lappeen pituus. Kattoelementit ovat liitettävissä toisiinsa. Toisiinsa liitetyt kattoelementit muodostavat kattorakenteen. Kattorakenne on sovitettu asennettavaksi rakennuksen harjapalkkiin ja —ulkoseinään. Kattorakenne käsittää ainakin kaksi kattoelementtiä, jotka ovat N liitettävissä toisiinsa jatkuvan kattopinnan muodostamiseksi. Kattorakenteen N ainakin yksi kattoelementti käsittää vesikatteeseen järjestetyn valoaukon. 3 Tämä mahdollistaa rakennuksen katon suunnittelemisen ja valmistamisen S siten, että halutuissa osissa rakennusta päivänvalo pääsee vesikaton läpi I 30 rakennuksen yläpuolelta rakennuksen sisään. Toisaalta, mikäli päivänvaloa ei 3 haluta rakennuksen joissain kohdissa pääsevän rakennuksen sisälle 5 vesikaton läpi, asennetaan näille kohdin kattoelementtejä, jotka eivät käsitä S vesikatteeseen järjestettyä valoaukkoa.

N — Menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi käsittää rakennuksen katon valmistamisen edellä mainitun mukaista kattorakennetta = käyttäen.

Menetelmässä kattoelementit kiinnitetään rakennuksen harjapalkkiin ja rakennuksen ulkoseinään.

Piirustusten kuvaus

Keksintöä on kuvattu seuraavassa oheisten kuvien avulla, joissa kuva 1 esittää yleisesti erään kattoelementin leveyssuuntaista pystyleikkausta, kuva 2 esittää erään kattoelementin leveyssuuntaista pystyleikkausta, kuva3a esittää erään toisen kattoelementin leveyssuuntaista pystyleikkausta kattoelementin valoaukon kohdalta ja kuva 3b esittää kuvan 3a mukaisen kattoelementin leveyssuuntaista pystyleikkausta kattoelementin siltä kohdalta, joka kattoelementin ollessa paikoilleen asennettuna asettuu rakennuksen ulkoseinän tai harjan kohdalle.

Yksityiskohtainen kuvaus Kattoelementin 100 leveyssuuntainen pystyleikkaus esitetään yleisesti — kuvassa 1. Kattoelementti käsittää kantavat palkit 101 ja vesikatteen 103. Kantavat palkit 101 voivat olla puuta.

Kantavissa palkeissa 101 käytettävä puu voi olla esimerkiksi kertopuuta tai liimapuuta.

Kantavat palkit 101 kantavat kattoelementin oman painon ja muut kuormitukset.

Vesikate 103 voi olla lasia tai peltiä Kattoelementti 100 käsittää vesikatteen 103 alapuolella ensimmäisen materiaalikerroksen 102. Ensimmäinen materiaalikerros 102 voi N olla esimerkiksi vaneria.

Ensimmäisen materiaalikerroksen 102 alapuolella voi N olla eristekerros 104. Eristekerroksen 104 alapuolella voi olla toinen 3 materiaalikerros 105. Kattoelementti käsittää myös sisäkatteen.

Vesikate 103 S voi toimia myös € sisäkatteena.

Kattoelementin = käsittäessä toisen x 30 — materiaalikerroksen 105, toimii se myös sisäkatteena. = Kattoelementit 100 ovat liitettävissä toisiinsa riippumatta siitä, mikä on niiden S vesikatteen materiaali.

Kattoelementtien 100 dimensiot ovat yhteensopivat.

N Liittämällä kattoelementit toisiinsa saadaan yhtenäinen, jatkuva kattopinta. — Toisiinsa liitetyt kattoelementit 100 muodostavat kattorakenteen.

Kattorakenne on sovitettu asennettavaksi rakennuksen harjapalkkiin ja ulkoseinään.

Kattoelementit 100 soveltuvat harja-, pulpetti- tai murtokattoiseen rakennukseen.

Kattoelementit 100 soveltuvat käytettäväksi runkomateriaaleiltaan erilaisissa rakennuksissa.

Katon harjalla tarkoitetaan harjakattoisen rakennuksen korkeinta kohtaa.

Katon lape on katon harjalta lähtevä yhtenäinen kalteva kattopinta.

Rakennuksen harjapalkilla tarkoitetaan katon harjalla talon pitkittäissuuntaan kulkevaa ylintä tukirakennetta.

Rakennuksen harjapalkki voi olla kurkihirsi.

Tässä yhteydessä kattoelementin ja katon lappeen pituudella tarkoitetaan rakennuksen harjapalkin ja ulkoseinän ylittävän räystään välistä pituutta.

Kattoelementin ja katon lappeen leveydellä puolestaan tarkoitetaan harjapalkin suuntaista leveyttä.

Kattoelementin yläpuolella tarkoitetaan kattoelementin vesikatteen puolta.

Kattoelementin alapuolella tarkoitetaan kattoelementin sisäkatteen puolta.

Termeillä ”alapuolella” ja ”yläpuolella” — tarkoitetaan jonkun asemaa paikoilleen asennettuun kattoelementtiin nähden.

Valoaukolla tarkoitetaan sitä kattoelementin sitä osaa, jonka päivänvalo läpäisee.

Valoaukko voi olla läpinäkyvä.

Kuvassa 2 esitetään erään kattoelementin 200 leveyssuuntainen — pystyleikkaus.

Kattoelementin 200 katon lappeen pituuden suuntaisilla sivuilla on kantavat palkit 201. Kantavat palkit 201 ovat puuta.

Kantavien palkkien 201 korkeus ja paksuus määräytyvät kuormien ja kantavuuden mukaan, sekä rakennuksen harjapalkin päälle valinnaisesti jätettävän kattoelementin kiinnittämiseen tarvittavan asennustilan mukaan.

Kantavien palkkien 201 — päällä koko niiden pituudella ja niiden välisellä leveydellä on ensimmäinen N materiaalikerros 202, esimerkiksi vaneri.

Vaneri voi olla esimerkiksi N koivuvaneri.

Ensimmäisen materiaalikerroksen 202 alle, kantavien palkkien 3 201 välille on järjestetty ensimmäinen eristekerros 204 koko elementin S pituudelle.

Ensimmäisen eristekerroksen 204 alapuolelle on järjestetty I 30 — materiaalikerros 205, esimerkiksi vaneri.

Vaneri voi olla esimerkiksi 3 koivuvaneri.

Materiaalikerroksen 205 rakennuksen sisäpuolinen osa on = kattoelementin 200 sisäkate.

Sisäkatteeseen voi olla kiinnitettynä esimerkiksi S kipsilevy, vaneri, paneeli tai pelti.

Sisäkatteeseen voi olla kiinnitettynä myös N erillinen koolaus, johon haluttu pinta, esimerkiksi kipsilevy, vaneri, paneeli tai — pelti, puolestaan voi olla kiinnitettynä.

Kuvassa 2 esitetyn mukaisesti ensimmäisen materiaalikerroksen 202 päälle voi olla järjestetty lisäkerros, joka käsittää kantavien palkkien suuntaiset ja niiden päälle tulevat koolauspuut 206, sekä koolauspuiden väliin järjestetyn eristekerroksen 207. Lisäkerroksen päälle on järjestetty materiaalikerros 208. 5 Materiaalikerros 208 voi olla vaneria, esimerkiksi koivuvaneria.

Vesikatteena 203 toimiva pelti on kiinnitetty materiaalikerroksen 208 yläpuoliseen pintaan esimerkiksi limakerroksen tai ruuvien avulla.

Kuvissa 3a ja 3b esitetään erään toisen kattoelementin 300 leveyssuuntainen — pystyleikkaus kahdelta eri kohdalta.

Kuva 3a esittää kattoelementin 300 leveyssuuntaista pystyleikkausta kattoelementin 300 valoaukon kohdalta ja kuva 3b esittää kuvan 3a mukaisen kattoelementin 300 leveyssuuntaista pystyleikkausta kattoelementin 300 siltä kohdalta, joka kattoelementin 300 ollessa paikoilleen asennettuna asettuu rakennuksen ulkoseinän tai harjan — kohdalle.

Kattoelementin 300 katon lappeen pituuden suuntaisilla sivuilla on kantavat palkit 301. Kantavat palkit 301 ovat puuta.

Kantavien palkkien 301 korkeus ja paksuus määräytyvät kuormien ja kantavuuden mukaan, sekä rakennuksen harjapalkin päälle valinnaisesti jätettävän kattoelementin kiinnittämiseen tarvittavan asennustilan mukaan.

Kantavien palkkien 301 — päällä koko niiden pituudella on ensimmäinen materiaalikerros 302. Ensimmäinen materiaalikerros 302 voi olla vaneria, esimerkiksi koivuvaneria.

Kuvassa 3b esitetyn mukaisesti ensimmäisen materiaalikerroksen 302 leveys on molemmissa kattoelementin 300 pituussuuntaisissa päissä sama kuin koko kattoelementin 300 leveys.

Tällöin myös ensimmäisen materiaalikerroksen 302 alapuolella voi olla eristekerros 304. Eristekerroksen 304 alapuolella voi N olla materiaalikerros 305. Materiaalikerroksen 305 rakennuksen sisäpuolinen N osa on kattoelementin 300 sisäkate.

Kuvan 3b mukainen rakenne voi olla 3 ainakin niissä kohdin kattoelementtiä 300, joissa kohdin kattoelementti 300 S paikoilleen asennettaessa asettuu rakennuksen ulkoseinän ja katon harjan I 30 — kohdalle.

Vesikatteena on eristyslasielementti 303. Eristyslasielementti 303 on 3 järjestetty ensimmäisen materiaalikerroksen 302 päälle ja kantavien palkkien 5 301 väliselle leveydelle.

Kuvassa 3a esitetyn mukaisesti ensimmäinen S materiaalikerros 302 on niillä kohdin, joilla päivänvalon halutaan läpäisevän N kattoelementin 300, järjestetty siten, että se on eristyslasielementin 303 — alapuolella ainoastaan kantavien palkkien 301 kohdalla.

Kuvan 3a mukaisesti eristyslasielementin 303 rakennuksen sisäpuolinen osa on kattoelementin 300 sisäkate. Aluetta, jolla päivänvalo läpäisee kattoelementin 300, kutsutaan kattoelementin 300 valoaukoksi. Kattoelementin 300 valoaukon pinta-ala on vähintään 50% kattoelementin 300 vesikatteen pinta-alasta.

— Eristyslasielementti 303 kiinnitetään osaksi kattoelementtiä 300 esimerkiksi struktuurilasitusmenetelmää (sg-lasitus) käyttäen. Struktuurilasitus- menetelmässä asennetaan alumiinilatta ensimmäisen materiaalikerroksen 302 päälle siihen kohtaan, joka on kantavan palkin 301 kanssa kohdakkain. Alumiinilatan päälle, ainakin osalle sen leveydestä asennetaan lasitusnauha.

—Lasitusnauha käsittää liimapinnan. Eristyslasielementti 303 asennetaan alumiinilatan ja lasitusnauhan päälle. Eristyslasielementin 303 ja latan väli täytetään erityisellä struktuurilasitukseen kehitetyllä silikonimassalla. Tällöin eristyslasielementti 303, alumiinilatta ja lasitusnauha liimautuvat yhteen.

— Vesikatteena toimivan eristyslasielementin 303 rakenne on valittavissa kuormituksen ja haluttujen ominaisuuksien mukaan. Eristyslasielementti 303 voi olla muodostettu useista erillisistä laseista. Eristyslasielementti 303 voi koostua esimerkiksi viidestä 6 mm:n paksuisesta lasista. Lasit voivat olla karkaistuja ja/tai laminoituja. Karkaistu lasi kestää kuormitusta, korkeita — lämpötiloja ja nopeita lämpötilan muutoksia tavallista lasia paremmin. Rikkoutuessaan karkaistu lasi menee pieniksi muruiksi, joilla ei ole tavalliselle lasille ominaista leikkaavaa terävää reunaa. Lasien väliin voi olla asennettuna välilistoja. Välilistat erottavat lasit toisistaan jättäen niiden väliin tyhjiön. Lasien välinen tyhjiä voi olla täytetty kaasulla paremman lämmöneristävyyden — aikaansaamiseksi. Lasiparin väliin voi olla järjestetty laminointikalvo.

N Laminointikalvo voi olla järjestettynä uloimman ja/tai sisimmän lasiparin väliin. N Laminoitu lasi pysyy rikkoutuessaan yhtenäisenä levynä paikoillaan suojaten 3 sen läpi putoamiselta tai menemiseltä. Laminoitu lasi voi rikkoutua tavallisen S lasin tavoin, mutta muovia oleva laminointikalvo pitää lasinsirpaleet x 30 paikoillaan. Laminoimalla voidaan saada aikaan lasiin erilaisia värisävyjä. = Eristyslasielementin 303 uloimmainen lasi voi olla ulkopinnaltaan itse S puhdistuva. Itse puhdistuvaa lasia kutsutaan aktiivilasiksi. Lasin ulkopinnassa N voi olla titaanidioksidipinnoite. Luonnonvalo saa aktiivilasin pinnalla aikaan — prosessin, jonka vaikutuksesta orgaaninen lika, kuten siitepöly, linnun jätökset tai puiden lehdet hajoavat. (Sade)vesi huuhtoo hajotetun lian pois. Lasi kuivuu ilman kalkkiraitojen muodostumista. Eristyslasielementin 303 uloimmainen lasi voi olla auringonsuojalasi.

Auringonsuojalasi vähentää aurinkoenergian läpäisyä ja auttaa häikäisyn hallinnassa. Auringonsuojalasi vähentää ilmastointijärjestelmien tarvetta samalla pienentäen rakennuksen käyttökustannuksia ja säästäen energiaa. Liiallisten auringonsäteiden pääsyä rakennuksen sisälle lasisen vesikatteen — käsittävän kattoelementin läpi voidaan rajoittaa esimerkiksi asentamalla kantavien = palkkien = väliin automatiikalla tai manuaalisesti toimiva verhojärjestelmä. Eristyslasielementin 303 yksi laseista voidaan myös valita sähkövirran avulla tummentuvaksi lasiksi.

— Ainakin yksi eristyslasielementin 303 laseista voi olla sähkölämmitteinen lasi eli sähkölasi. Sähkölämmitteinen lasi tuottaa sähkövirran avulla lämpöä halutusti ja — säädetysti. —Sähkölämmitteistä lasia voidaan = ohjata lumitunnistimien ja automaattisen järjestelmän avulla tai manuaalisesti. Sähkölämmitteinen lasi voi esimerkiksi olla eristyslasielementin 303 toiseksi —uloimmainen lasi. Sähkölämmitteinen lasi mahdollistaa esteettömän näkymän taivaalle ympärivuotisesti. Sähkölämmitteinen lasi voi olla rakennuksen sisäpuolinen lasi. Tällöin sähkölämmitteinen lasi voi toimia osana rakennuksen lämmitysjärjestelmää. — Sähkölämmitteisen lasin ollessa rakennuksen sisäpuolinen lasi mahdollinen lämpötilaero lasin ja huoneilman rajapinnassa — saadaan minimoitua, eikä lämpötilaerosta johtuvaa huoneilmaa viileämpää N ilmavirtausta pääse rakennuksen sisään.

N 3 Eristyslasielementin 303 uloimmainen lasi voi olla lasia, joka ottaa S lämpösäteilyn talteen päästäen valon läpi. Kerätyn lämpöenergian avulla x 30 — voidaan esimerkiksi lämmittää rakennuksen käyttövettä.

= Kattoelementtien 100, 200, 300 dimensiot ovat yhteensopivia siten, että S kattoelementit ovat liitettävissä toisiinsa esimerkiksi vesikatteen materiaalista N riippumatta. Toisiinsa liitetyt kattoelementit 100, 200, 300 muodostavat — yhtenäisen, jatkuvan kattopinnan. Mikäli peltisen vesikatteen käsittävä kattoelementti 200 ja eristyslasielementin 303 vesikatteena käsittävä kattoelementti 300 liitetään toisiinsa, on peltisen vesikatteen käsittävän kattoelementin 200 vesikatteen 203, toisen materiaalikerroksen 208 ja koolauspuiden 206 ja eristekerroksen 207 muodostama yhteiskorkeus kattoelementin leveyssuuntaisessa pystyleikkauksessa yhtä suuri kuin — eristyslasielementin 303 vesikatteena käsittävän kattoelementin 300 eristyslasielementin 303 korkeus kattoelementin 300 leveyssuuntaisessa pystyleikkauksessa.

Rakennuksen katto voidaan valmistaa käyttämällä edellä esitetyn mukaisia — kattoelementtejä käsittäviä kattorakenteita.

Kattorakenne käsittää ainakin kaksi kattoelementtiä.

Menetelmä soveltuu erityisesti pientalorakentamiseen.

Tehdastiloissa valmistetut kattoelementit voidaan asentaa kattoon yksi kerrallaan.

On myös mahdollista, että katon yhden lappeen kattoelementit kiinnitetään valmiiksi toisiinsa jo tehdastiloissa, ja koko lape nostetaan —rakennustyömaalla paikoilleen yhdellä nostokerralla.

Kattoelementtien etuna on se, että vesikate on kattoelementeissä jo valmiina, eikä sitä tarvitse erikseen asentaa.

Tehdastiloissa valmistettavat kattoelementit ovat valmiusasteeltaan pitkälle vietyjä ja kilpailukykyisiä.

Kattoelementtien asentaminen työmaalla on nopeaa ja vaivatonta, eikä vaadi useita erillisiä — työvaiheita.

Kattoelementit kiinnitetään kahdesta kohdasta rakennukseen ja keskenään toisiinsa. — Kattoelementit — kiinnitetään rakennuksen = harjapalkkiin — ja rakennuksen = ulkoseinään.

Kattoelementit = kiinnitetään ensimmäisestä — pituussuuntaisesta päästään rakennuksen harjapalkin päälle tai kylkeen.

N Toisesta pituussuuntaisesta päästään kattoelementit kiinnitetään rakennuksen N ulkoseinän päälle.

Kattoelementit voidaan kiinnittää sekä harjapalkkiin että 3 ulkoseinään useilla erilaisilla tavoilla.

Mahdollisia tapoja ovat esimerkiksi S kiinnittäminen — kulmarautojen, vaarnatappien, teraksisten — liitososien, I 30 — palkkikenkien, — naulauslevyjen ja = eritasoliitosten = avulla.

Lis&ksi 3 kattoelementteihin voidaan esimerkiksi kiinnittää metalliosia, joiden avulla 5 kiinnittäminen tapahtuu, tai kattoelementtien palkkien väliin voidaan järjestää S mekaanisella — kiinnityksellä levy, josta kattoelementti = kiinnitetään.

N Rakennuksen ulkoseinät voidaan tiivistää kattoelementteihin teippaamalla tai —massaamalla niiden välinen sauma.

Rakennuksen harjalla liitosten väliin voidaan asentaa säänkestävä, turpoava eristenauha.

Eristenauha toimii samalla ilman- ja höyrynsulkuna ja muokkautuu mahdollisten liikkeiden seurauksesta. Rakennuksen harjapalkki on harjakattoisessa talossa ulkoseinien yläreunoja korkeammalla. Kattoelementit ovat asennettuina nollakulmaa suuremmassa kulmassa rakennuksen ulkoseinien vaakasuoraan yläreunaan nähden. Paikoilleen asennettujen kattoelementtien kulma rakennuksen ulkoseinien vaakasuoraan yläreunaan nähden eli kattokaltevuus voi olla esimerkiksi noin 20 astetta.

Kattokaltevuudella on vaikutus kattoelementtien kokoon. Lasin fysikaaliset ominaisuudet vaikuttavat siten, että yhtenäisen lasipinnan maksimikoko noin 20 asteen kattokaltevuudella on noin 1,2 metriä leveyttä ja 4,9 metriä pituutta. Leveämmässä tapauksessa lasi ”roikkuisi” omasta painostaan liikaa, mikä voi — aiheuttaa riskiä esimerkiksi sadeveden aiheuttamien vuotojen muodossa. Kattoelementin lasia käsittävä vesikate voi käsittää myös useamman kuin yhden = eristyslasielementin. Tällä tavoin lasipinnan kokoa saadaan kasvatettua. Erillisten eristyslasielementtien saumat saumataan struktuurilasitusmenetelmää käyttäen. Struktuurilasitus on — lasirakennejärjestelmä, jossa lasit tai lasielementit on — kiinnitetty runkorakenteisiin liimaamalla. Peitelistoja ei käytetä, vaan lasielementtien välit saumataan erikoismassalla. Näin julkisivu muodostuu yhtenäiseksi. Struktuurilasitusmenetelmällä tehty eristyslasielementtien välinen sauma käsittää paisuvan nauhan, tämän päälle järjestetyn pohjanauhan ja pohjanauhan päälle sauman yläosaan järjestetyn saumamassan. N Saumamassalla on hyvä koheesio ja adheesio.

N 3 Vierekkäiset kattoelementit voidaan kantavien palkkien kautta kiinnittää S toisiinsa useilla eri tavoilla. Vierekkäisten kattoelementtien väliin voidaan I 30 — asentaa tiivistysnauha. Vierekkäiset kattoelementit voidaan kiinnittää toisiinsa 3 esimerkiksi ruuvaamalla ensimmäisen kattoelementin kantavan palkin 5 alapuolelta kantavan palkin läpi ruuvi ristiin siten, että ruuvi uppoaa viereisen S toisen kattoelementin kantavaan palkkiin. Vastaavasti toisen kattoelementin N kantavan palkin alapuolelta ruuvataan kantavan palkin läpi ruuvi ristiin siten, — ettäruuvi uppoaa viereisen ensimmäisen kattoelementin kantavaan palkkiin.

Kattoelementin pituus on yhtä suuri kuin katon lappeen pituus. Tällöin kattoelementissä tai yhden katon lappeen kattoelementtien liitoskohdissa ei ole vaakasaumoja. Vierekkäisten kattoelementtien väliin jäävät pystysaumat saumataan vedenpitävästi. Kaikki kattoelementtien väliset saumat saumataan — struktuurilasitusmenetelmää käyttäen. Struktuurilasitus-menetelmässä kattoelementtien välit saumataan erikoismassalla. Struktuurilasitusmenetelmässä sauma käsittää kattoelementtien väliin alimmaiseksi asennettavan paisuvan nauhan, tämän päälle järjestettävän pohjanauhan ja pohjanauhan päälle sauman yläosaan järjestettävän —saumamassan. Saumamassalla on hyvä koheesio ja adheesio. Kattoelementit voivat käsittää ainakin yhden eristekerroksen. Eristekerros voi käsittää esimerkiksi suulakepuristettua polystyreeniä (xps) tai villaa. Xps:n solurakenne on täysin yhtenäinen ja suljettu. Se poikkeaa oleellisesti styroksin — solurakenteesta. Xps:n yhtenäinen solurakenne saavutetaan valmistusmenetelmällä, jossa korkeassa paineessa sulaan polystyreeniin liuotetaan hiilidioksidia. Xps:n valmistuksessa levyn pinnalle muodostuu vettä hylkivä yhtenäinen ns. pintanahka, jossa solujen sijasta on yhtenäinen polystyreenikerros. Levyn pinnoilla olevat pintanahat ja keskellä oleva — solurakenne tekevät rakenteesta kerroslevyrakenteen, joka entisestään lisää levyn jämäkkyyttä. Suljetun ja yhtenäisen solurakenteen ansiosta xps-eriste toimii myös höyrynsulkuna. Xps-eriste ei johda vettä kapillaarisesti, eikä sitä tarvitse työmaalla tai kuljetuksessa suojata erikseen kosteutta ja pakkasta vastaan. Xps-eriste muodostaa ilman- ja höyrynsulkukerroksen peltiä — vesikatteena käsittävien kattoelementtien rakennuksen sisäpuoliseen pintaan N ja eristyslasielementin vesikatteena käsittävien kattoelementtien rakennuksen N ulkoseinän ja katon harjalle osuvien kohtien rakennuksen sisäpuoliseen 3 pintaan.

N I 30 — Kattoelementti voi käsittää aurinkosähköratkaisun. Aurinkosähköratkaisussa 3 ohuet ja taipuisat aurinkopaneelit voidaan liimata kattoelementin i valmistusvaiheessa vesikatteeseen kiinni. ™~ Edellä esitetyn mukaisilla kattoelementeillä valmistetun katon alle ei muodostu — perinteistä — yläpohjatilaa. Näin ollen esimerkiksi —ilmanvaihtoputket, sähköjohdot ja vesiputket asennetaan perinteisestä poikkeavalla tavalla.

Rakennuksen ilmanvaihto voidaan toteuttaa siten, että korvausilmaa johdetaan tiloihin rakennuksen ulkoseinien yläosasta, jonne järjestetään koteloitu putkilinja ilmanvaihtoputkia varten.

Ilmanvaihtoputkiin asennetaan haara siihen kohtaan, mistä tuloilmaa halutaan ohjata tarvittavaan tilaan.

Rakennuksen poistoilmaputket voidaan asentaa rakennuksen väliseiniin.

Useampikerroksisen rakennuksen kyseessä ollessa poistoilmaputket voidaan asentaa myös rakennuksen valipohjaan.

On myös mahdollista järjestää poistoilmaputkia varten kotelo väliseinän yläosaan tai järjestää poistoilmaputki kulkemaan väliseinän sisässä.

Sähköjohdot ja vesijohdot voidaan kuljettaa rakennuksen väliseinien sisässä tai ulkoseinän sisäpuolelle järjestetyssä lisäkoolaustilassa.

Edellä esitetyn mukaista kattorakennetta käyttäen valmistettu katto muodostaa rakennukseen vinon sisäkaton, joka lisää avaruuden ja tilan — tuntua.

Kun osa kattoelementeistä käsittää vesikatteena eristyslasielementin, saadaan tällä edelleen lisää avaruutta ja valoisuutta.

Koska edellä esitetyn mukaisella kattorakenteella valmistetun katon alle ei muodostu perinteistä yläpohjatilaa, jäävät myös perinteisesti yläpohjatilassa tehtävät työvaiheet, kuten tuennat, eristykset, ilmanvaihtoputkien asennukset ja läpiviennit ala- ja — yläpuolelle joko kokonaan pois tai ainakin ne siirtyvät rakennuksen sisäpuolelta tehtäväksi.

Katon rakentaminen yksinkertaistuu ja nopeutuu edellä esitettyjen kattoelementtien käytön avulla.

Useita rakennustyömaalla tehtäviä työvaiheita jää pois esimerkiksi sen vuoksi, että kattoelementit itsessään käsittävät N kantavat palkit.

Näin vältytään esimerkiksi kattoristikon ja katon ruoteiden N asentamiselta erikseen.

Kantavat palkit jäävät halutessa näkyviin 3 rakennuksen sisäpuolelle, mikä tuo ilmettä ja esteettisyyttä rakennuksen S sisgkattoon.

Kattoelementin avulla päivänvaloa läpäisevän valoaukon I 30 — tuominen kattoon on työvaiheiltaan yksinkertaisempaa ja nopeampaa kuin 3 perinteisen kattoikkunan avulla. 3 ~ Kattoelementti on sovitettu käytettäväksi rakennuksen kattorakenteessa.

N Kattoelementti käsittää kantavat palkit, vesikatteen ja sisäkatteen, sekä — vesikatteeseen järjestetyn valoaukon.

Kattoelementin vesikate voi olla eristyslasielementti, joka koostuu ainakin kahdesta erillisestä lasista.

Eristyslasielementin uloimmainen —lasipinta voi käsittää = aktiivilasin. Eristyslasielementti voi käsittää sähkölämmitteisen lasin. Eristyslasielementti voi käsittää lämpösäteilyä talteen ottavan lasin.

Kattoelementti voi lisäksi käsittää ensimmäisen materiaalikerroksen. Eristyslasielementti voi olla kiinnitetty ensimmäiseen materiaalikerrokseen struktuurilasitusmenetelmää käyttäen. Kattoelementti voi lisäksi käsittää ainakin yhden eristekerroksen. Eristekerros voi valinnaisesti käsittää suulakepuristettua polystyreeniä.

Kattoelementin pituus voi olla yhtä suuri kuin katon lappeen pituus. Kattorakenne on sovitettu asennettavaksi rakennuksen harjapalkkiin ja ulkoseinään. Kattorakenne — käsittää ainakin kaksi kattoelementtiä.

— Kattoelementit ovat — liitettävissä = toisiinsa = jatkuvan kattopinnan muodostamiseksi. Kattorakenteen ainakin yksi kattoelementti käsittää vesikatteeseen järjestetyn valoaukon.

Rakennuksen = katto — voidaan — valmistaa — kattorakennetta — käyttäen.

Menetelmässä kattoelementit kiinnitetään rakennuksen harjapalkkiin ja rakennuksen = ulkoseinään. Kattoelementit = kiinnitetään ensimmäisestä päästään rakennuksen harjapalkin päälle tai kylkeen. Kattoelementit kiinnitetään toisesta päästään rakennuksen ulkoseinän päälle. Kaikki kattoelementtien väliset saumat saumataan struktuurilasitusmenetelmää — käyttäen.

N O N

LÖ <Q

N

I a a < [N <t

LO N O N

Claims (9)

Patenttivaatimukset:

1. Kattoelementti (100, 300), joka on sovitettu käytettäväksi rakennuksen kattorakenteessa, ja joka kattoelementti käsittää kantavat palkit (101, 301) järjestettyinä kattoelementin (100, 300) katon lappeen pituuden suuntaisille sivuille, vesikatteen (103, 303) ja sisäkatteen (105, 303, 305) sekä vesikatteeseen (103, 303) järjestetyn valoaukon, tunnettu siitä, että vesikate (103, 303) on eristyslasielementti (303) joka koostuu ainakin kahdesta erillisestä lasista, joka on järjestetty kantavien palkkien (101, 301) väliselle leveydelle, ja joka on kiinnitetty kantavien palkkien (101, 301) päälle järjestettyyn ensimmäiseen materiaalikerrokseen (102, 302) struktuurilasitusmenetelmää käyttäen; ensimmäisen materiaalikerroksen (102, 302) leveys on molemmissa kattoelementin (100, 300) pituussuuntaisissa päissä järjestetty samaksi kuin koko kattoelementin (100, 300) leveys; —valoaukon kohdalla ensimmäinen materiaalikerros (102, 302) on järjestetty siten, että se on eristyslasielementin (303) alapuolella ainoastaan kantavien palkkien (101, 301) kohdalla ja valoaukon kohdalla eristyslasielementti (303) toimii sisäkatteena; valoaukon pinta-ala on vähintään 50% kattoelementin (100, 300) vesikatteen (103, 303) pinta-alasta; ja kattoelementin (100, 300) — pituus on yhtä suuri kuin katon lappeen pituus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kattoelementti (100, 300), jossa eristyslasielementin (303) uloimmainen lasipinta käsittää aktiivilasin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kattoelementti (100, 300), jossa N eristyslasielementti (303) käsittää sähkölämmitteisen lasin.

N 3

4. Minka tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kattoelementti (100, S 300), jossa eristyslasielementti (303) käsittää lämpösäteilyä talteen ottavan x 30 — lasin. < 5

5. Kattorakenne, joka on sovitettu asennettavaksi rakennuksen harjapalkkiin S ja ulkoseinään, ja joka kattorakenne käsittää ainakin kaksi kattoelementtiä N (100, 200, 300), jotka ovat liitettävissä toisiinsa jatkuvan kattopinnan — muodostamiseksi, tunnettu sitä, että kattorakenteen ainakin yksi kattoelementti (100, 300) on jonkun patenttivaatimuksen 1-4 mukainen.

6. Menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmässä = katto valmistetaan patenttivaatimuksen 5 mukaista kattorakennetta käyttäen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi, jossa menetelmässä kattoelementit (100, 200, 300) kiinnitetään rakennuksen harjapalkkiin ja rakennuksen ulkoseinään.

8 Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi, jossa menetelmässä kattoelementit (100, 200, 300) kiinnitetään ensimmäisestä päästään rakennuksen harjapalkin päälle tai kylkeen, ja kattoelementit (100, 200, 300) kiinnitetään toisesta päästään rakennuksen ulkoseinän päälle.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 6-8 mukainen menetelmä rakennuksen katon valmistamiseksi, jossa kaikki kattoelementtien (100, 200, 300) väliset saumat saumataan struktuurilasitusmenetelmää käyttäen.

N

O

N

LÖ <Q

N

I a a < [N <t

LO

N

O

N