NO171647B - Laminert bygningspanel - Google Patents

Abstract

Det sammensatte byggeelement omfatter en kjerneplate (1) av et stivt oppskummet materiale av en ekspandert syntetisk harpiks og to stive rammer (3, 5) med hovedsakelig samme lengde og samme bredde som lengden og bredden på kjerneplaten (1). De stive rammer (3, 5) er forbundet med bakflaten (2) og frontflaten (12) på kjerneplaten (1).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår sammensatte byggeelementer og er spesielt rettet mot bygningspaneler som har forskjellige anvendelser i byggeindustrien, for eksempel i vegger, gulv og tak i bygninger.

En populær fremgangsmåte for oppsetting av en vegg er å bygge en treramme som derpå fylles med glassvatt. Da disse trerammer ikke er særlig motstandsdyktige mot skjærpåkjenninger, spikres det vanligvis en finérkledning på trerammen. Finér-kledningen er imidlertid relativt kostbar, og den gir ikke alltid byggeelementet stor nok skjærmotstand. Utilstrekkelig skjærmotstand blir det også når en sponplate spikres på trerammen i stedet for finér. Bruk av sponplate er også ufordelaktig på grunn av den store vekt en sponplate må ha for å oppnå tilfredsstillende styrke.

I britisk patentskrift nr. 1.587.012 er det foreslått å lukke et veggrom som er avgrenset av en treramme i en bygning med oppskummet polyuretan eller polystyren. Slike trerammer der veggrommet er fylt med plater av oppskummet polyuretan eller polystyren har imidlertid flere ulemper når veggene oppsettes. For det første må dimensjonene på rammen og skumplaten eller skumblokkene være godt justert i forhold til hverandre for å unngå at det blir gap mellom rammen og skumplaten eller skumblokken. Spesielle tetninger er blitt foreslått i britisk patentskrift nr. 1.587.012 for å kunne fylle slike gap, men slike tetninger øker installasjonsomkostningene. Videre har trerammen mye lavere isolasjonsegenskaper enn skumplaten eller skumblokken, og det dannes derved varmebroer i bygnings-panelet.

I DE-A nr. 2.816.935 (ekvivalent til US-A nr. 4.193.244) omhandles det en modulblokk som består av to parallelle fiberplater. Til hver fiberplate er det festet to parallelle lekter. For å forbinde de to fiberplater med hverandre blir det festet sideplater, for eksempel fiberplater eller sponplater, til lektene perpendikulært på de første to fiberplater. Mellom de fire plater plasseres det isolasjonsmateriale, for eksempel steinull. Det kreves imidlertid fiberplater, finér- eller sponplater med stor vekt for å gi modulblokken tilstrekkelig skjærstyrke. Videre har sideplatene av fiberplater, sponplater eller finérplater utilstrekkelig isolasjonsevne, og de danner derved varmebroer eller kuldebroer i modulblokken.

Det er derfor ønskelig å kunne frembringe et sammensatt byggeelement som ikke bare har god isolasjonsevne, men også

stor styrke, spesielt stor skjærmotstand. Det er også ønskelig å tilveiebringe et byggeelement som kan prefabrikeres og monteres lettvint og som fortrinnsvis har relativt liten vekt.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et sammensatt byggeelement som omfatter: a) en kjerneplate av stivt skummateriale av en ekspandert syntetisk harpiks, og b) to stive rammer ired i hovedsaken samme lengde og samme bredde som lengden og bredden på kjerneplaten, idet rammen er

bundet til bakflaten og frontflaten på kjerneplaten.

Det sammensatte byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse har en overraskende stor motstand mot skjærkrefter. Det sammensatte byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse oppviser eller har ingen varme- eller kulde-broer.

Det skal nå vises til tegningene hvor:

Fig. 1 viser et perspektivisk baksideriss av en første utførelsesform av et sammensatt byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et perspektivisk frontsideriss av den første utførelsesform av det sammensatte byggeelement.

Fig. 3 viser en skjematisk illustrasjon av et snitt

gjennom det sammensatte byggeelement, lagt langs linjen A-A på fig. 1 og 2.

Fig. 4 til 7 er skjematiske illustrasjoner av snitt

gjennom ytterligere utførelsesformer av det sammensatte byggeelement ifølge oppfinnelsen.

Det sammensatte byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse vil nå bli ytterligere beskrevet med henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser at det sammensatte byggeelement omfatter en kjerneplate 1 av stivt skummateriale av en ekspandert syntetisk harpiks, slik som stiv, oppskummet polyuretan eller polystyren. Kjerneplaten 1 er fortrinnsvis en stiv, ekstrudert polystyren-plate som har en tetthet på fra 20 kg/m<3> til 60 kg/m3 , fortrinnsvis fra 30 kg/m<3> til 50 kg/m<3>. Det er å foretrekke at kjerneplaten 1 er vannfast. Tykkelsen av kjerneplaten 1 er avhengig av den ønskede isolasjonsevne og styrken på byggeelementet. Tykkelsen er fortrinnsvis fra 30 mm til 200 mm, og det fore-trekkes fra 50 til 120 mm. Lengden og bredden av platen er ikke kritisk. Vanlige lengder er fra 2 til 6 meter, fortrinnsvis 2 til 3 meter. Vanlige bredder er fra 0,6 til 12 meter, fortrinnsvis fra 1 til 5 meter.

En stiv bakramme 3 og en stiv frontramme 5 blir festet til bakflaten 2 og frontflaten på kjerneplaten 1. Rammene 3 og 5 har i hovedsaken samme lengde som kjerneplaten 1, men det er imidlertid ikke nødvendig at lengden og bredden på rammene 3 og 5 er nøyaktig den samme som for kjerneplaten 1. Bakrammen 3 består av et første sett av minst to parallelle lekter 7a, 7b og et annet sett på i det minste to parallelle lekter 7c, 7d som forløper perpendikulært på lektene 7a og 7b. Som vist på fig. 1 kan bakrammen være oppdelt ved hjelp av en eller flere tilleggslektere 8 som fortrinnsvis er parallell med hovedlektene 7c, 7d. Lektene 7a, 7b, 7c, 7d kan fremstilles av ethvert materiale som er sterkt og stivt nok til å motstå de krefter som påføres perpendikulært på det minste tverrsnitt på bakrammen 3, dvs. tverrsnittet langs linjen A-A og perpendikulært på planet for bakrammen 3. Vanlige materialer er for eksempel tre, metall, betong eller harde plastmaterialer. Hvis bakrammen 3 er fremstilt av tre, har hovedlektene 7a, 7b, 7c, 7d fortrinnsvis et tverrsnitt på fra 20 x 20 mm til 100 x 100 mm. Den tilføyde lekt 8 kan ha det samme tverrsnitt. Vanligvis er tverrsnittet for den ytterligere lekt 8 mindre, for eksempel fra 20 x 20 mm til 80 x 80 mm, fortrinnsvis fra 25 x 25 mm til 50 x 50 mm. Fig. 1 viser at bakrammen 3 og frontrammen 5 ikke er i kontakt med hverandre. Det sammensatte byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse frembringer derfor ikke de uønskede varmebroer gjennom tykkelsen av byggeelementet. Bakrammen 3 og frontrammen 5 kan festes til kjerneplaten 1 på enhver passende måte, fortrinnsvis ved å påføre et adhesiv, f.eks. et polyuretanadhesiv, mellom de tilstøtende flater på bakrammen 3 og kjerneplaten 1 og mellom de tilstøtende flater på frontrammen 5 og kjerneplaten 1.

Hovedlektene 7a, 7b, 7c, 7d på baksiden og om ønskelig de ytterligere baklekter 8 kan festes til hverandre med ethvert egnet middel ved oppbygging av rammen 3, f.eks. ved spikring eller liming.

Hvis det ønskes kan hjørnene på bakrammen 3 forsterkes, for eksempel med metallplater som festes til hjørnene på bakrammen 3 og til kjerneplaten 1. Fig. 2 viser den samme utførelsesform av det sammensatte byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse som på fig. 1. Fig. 2 viser imidlertid et perspektivisk frontriss av byggeelementet. Fig. 2 viser en kjerneplate av den beskrevne type med henvisning til fig. 1. En stiv frontramme 5 er festet til frontflaten 12 på kjerneplaten 1. Frontrammen 5 oppbygges av et første sett på i det minste to parallelle lekter 9a, 9b og et annet sett på i det minste to lekter 9c, 9d som ligger perpendikulært på de to første lekter 9a, 9b. Rammen som består av hovedlektene 9a, 9b, 9c, 9d kan være oppdelt av en eller flere etter ønske ytterligere frontlekter 10. Lektene 9a, 9b, 9c, 9d og 10 kan ha de samme dimensjoner som baklektene 7a, 7b, 7c, 7d og 8 som er beskrevet med henvisning til fig. 1. Langs kantene på frontflaten 12 på platen 1 er det utskåret falser (se 14a og 14b på fig. 3) som har i hovedsaken samme bredde og dybde som bredden og tykkelsen på hovedfrontlektene 9a, 9b, 9c, 9d. Frontflaten 12 på kjerneplaten 1 er videre utformet med et spor (se 16 på fig. 3) som strekker seg parallelt med kantene på kjerneplaten 1 og som har i hovedsaken samme dimensjoner som dimensjonene som tverrsnittet for den ytterligere frontlekt 10. Frontlektene 9a, 9b, 9c, 9d og 10 blir plassert i disse falser og dette spor og festes til kjerneplaten 1.

Alternativt eller i tillegg til falser og spor i frontflaten 12 på kjerneplaten 1 kan også bakflaten 2 på kjerneplaten 1 være utformet med falser og/eller ett eller flere spor.

Fig. 1 og 2 viser sammensatte byggeelementer med rektangulær form. I enkelte tilfelle kan det være ønskelig at kjerneplaten 1 ikke har en rektangulær bak- og frontflate, men at den har flater med trekant- eller trapes-form. Slike former blir for eksempel foretrukket når det oppsettes en del av en vegg som vil stå i kontakt med et hellende tak. I slike tilfeller blir de to stive rammer justert til formen på kjerneplaten. I en utførelsesform består hver ramme av et sett av i det minste to parallelle lekter, en lekt som er perpendikulær til dette sett av parallelle lekter og en lekt som hverken er parallell til eller perpendikulær på dette sett av parallelle lekter.

Fig. 3 viser et tverrsnitt lagt langs linjen A-A på fig. 1 og 2. Fig 3 viser hvordan de bakre hovedlekter 7c, 7d og den ytterligere baklekt 8 er anordnet på bakflaten 2 på kjerneplaten 1. Frontflaten 12 på kjerneplaten 1 er utformet med falser 14a, 14b og med et spor 16. Hovedfrontlektene 9c, 9d og den ytterligere frontlekt 10 er plassert i disse falser 14a, 14b og dette spor 16 og blir festet til kjerneplaten 1. Fig. 4 viser hvordan den sammensatte bygningsplate som er beskrevet med henvisning til fig. 3, kan kombineres med andre materialer ved oppbygging av en komplett vegg. Et indre belegg 20, for eksempel en trekledning eller en gipsplatekledning blir festet til hovedbaklektene 7c, 7d, og til den ytterligere lekt 8 såvel som til hovedbaklektene 7a, 7b (ikke vist). Derved dannes det et rom som kan benyttes til rør og elektriske kabler som kan innpasses i byggeelementet på en passende måte. Frontflaten 12 på kjerneplaten 1 blir dekket med et ytre pusslag 24. Fig. 5 viser et tverrsnitt gjennom en annen utførelsesform av det sammensatte byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse. Hovedfrontlektene 9e, 9f og hovedfrontlektene 9a, 9b (ikke vist) og den ytterligere frontlekt 11 ligger ikke i flukt med frontflaten 12 på kjerneplaten 1, men trenger inn i denne. Et ytre dekningsmateriale 26, f.eks. en trekledning kan være festet til hovedfrontlektene 9e, 9f, til hovedfrontlektene 9a, 9b (ikke vist) og til den ytterligere frontlekt 11, slik at det dannes et annet rom 28 i tillegg til rommet 22.

På fig. 6 er det vist en tverrsnittstype av hovedbaklektene 7e, 7f og den ytterligere baklekt 18, og her blir det mulig å feste et brannbeskyttelsesmateriale 30, f.eks. et gipslag, direkte til bakflaten 2 på kjerneplaten 1.

Fig. 7 viser et tverrsnitt gjennom en utførelsesform av det sammensatte byggeelement som ligner det på fig. 5 viste.

Her er imidlertid frontflaten 12 på kjerneplaten 1 ikke

utformet med spor eller falser.

Det følgende eksempel på det sammensatte byggeelement ifølge foreliggende oppfinnelse viser elementets skjærmotstand sammenlignet med de kjente byggeelementer som benyttes i byggeindustrien.

Eksempel 1

Det på fig. 1 til 3 viste sammensatte byggeelement blir testet. Kjerneplaten 1 består av en stiv ekstrudert polystyren skumplate med en tetthet på omtrent 45 kg/m<3>. Lengden av platen er 240 cm, bredden er 120 cm og tykkelsen er 80 mm. Den stive bakramme bygges opp av fire hovedlektre av gran og med tverrsnitt 75 x 55 mm og en ytterliere granlekt med et tverrsnitt på 40 x 55 mm. Hjørnene på hovedtrerammen som er oppbygd av granlekter med tverrsnitt 75 x 55 mm forsterkes med diagonalt delte kvadratiske spikerplater av stål med en sidelengde på

300 mm og en tykkelse på 2 mm. Stålplatene spikres irregulært og limes med et polyuretanadhesiv til bakrammen og til kjerneplaten. -Den stive frontramme oppbygges av fire hovedlekter av gran og en ytterligere lekt på 50 x 30 mm i tverrsnitt. Bak-

og front-trerammene limes med et polyuretanadhesiv til bakflaten og frontflaten på kjerneplaten.

Sammenlignende eksempel A

En treramme av gran med en lengde på 240 cm og samme

bredde fremstilles av

fem parallelle lekter med 240 cm lengde som plasseres i samme avstand fra hverandre, der midtlekten har et tverrsnitt på 45 x 97 mm og de andre fire lekter har et tverrsnitt på

36 x 97 mm, og

et par stendere med 36 x 97 mm tverrsnitt, som er perpendikulære på settet bestående av de fem parallelle lekter. Hver stender festes til hver lekt med to spikere med dimensjonen 3,3 x 90 mm. Skjærmotstanden for denne ramme tilveiebringes av en 8 mm finérplate som er spikret med (2,1 x 45 mm) spikere på hver lekt og stender i rammen, en for hver 15 cm på stenderne og de to utsidelekter og en for hver 30 cm på de tre midtlekter.

På den andre side av rammen er det spikret en gipsplate.

Rommet mellom disse to plater er fylt med glassfiberisolasjon med 100 mm tykkelse.

Sammenlignende eksempel B

Det fremstilles en ramme som beskrevet i det sammenlignende eksempel A. Det tilveiebringes skjærmotstand på begge sider ved hjelp av 12 mm sponplate som spikres med spikere (2,8 x 55 mm) for hver 15 cm på stenderne og på de to ytre lekter og for hver 30 cm på de tre midtre lekter på rammen. Rommet mello de to sponplater fylles med glassfiberisolasjon med en tykkelse på 100 mm.

Ved prøving av skjærmotstanden for byggee]ementene blir to identiske sammensatte bygningsplater ifølge eksempel 1, installert vertikalt side ved side og blir godt festet til gulvet og til hverandre. En plate av hvert av de sammenlignende eksempler A og B blir også installert vertikalt og godt festet til gulvet. På tvers over plateflaten blir det påført variable skjærkrefter nær den øvre kant av platene. Den følgende tabell viser vekten av byggeelementene, den horisontale skjærkraft (belastning) som må påføres før byggeelementet brytes, den horisontale skjærkraft (belastning) som må til for å bevirke en 5 mm avbøyning av byggeelementet i de tilfeller, der a) det ikke påføres noen vertikal belastning og b) der det påføres en tilleggsbelastning vertikalt, og tabellen viser isolasjonsevnen for byggeelementene.

1 Kjerneplate

2 Bakflate (på kjerneplate)

3 Stiv bakramme

5 Stiv frontramme 7a, b, c, d, e, f Bakre hovedlekter 8, 18 Ytterligere baklekter 9a, b, c, d, e, f Fremre hovedlekter 10, 11 Ytterligere frontlekter 12 Frontflate (på kjerneplaten) 14a, b Falser

16 Spor

20 Indre kledningslag

22 Rom

24 Ytre pusslag

26 Ytre kledningsmateriale

28 Et annet hulrom

30 Brannbeskyttende materiale

Claims (8)

1. Sammensatt byggeelement, karakterisert ved at det omfatter a) et kjernepanel (1) av stivt ekstrudert polystyrenskum med en tetthet på 20 to 60 kg/m<2> og b) to stive rammer (3, 5) av i alt vesentlig samme lengde og bredde som henholdsvis lengden og bredden av kjernepanelet (1), og er bundet til baksiden og forsiden (2, 12) av kjernepanelet (1) ved hjelp av klebemiddel.

2. Sammensatt byggeelement som angitt i krav 1, karakterisert ved at hver ramme (3, 5) består av et første sett på i det minste to lekter (7a, 7b, 9a, 9b) og et andre sett lekter (7c, 7d, 7e, 7f, 8, 9c, 9e, 9f, 10, 11), der lektene i det andre sett er parallelle med hverandre og er perpendikulære på i det minste en av lektene i det første sett.

3. Sammensatt byggeelement som angitt i krav 1, karakterisert ved at hver ramme (3, 5) består av et første sett på i det minste to parallelle lekter (7a, 7b, 9a, 9b) og et annet sett på i det minste to parallelle lekter (7c, 7d, 7e, 7f, 8, 9c, 9d, 9e, 9f, 10, 11), der dette andre sett av lekter er perpendikulære på det første sett av lekter og at lektene har et tverrsnitt på fra 20 x 20 mm til 150 x 150 mm.

4. Sammensatt byggeelement som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at lektene i rammene er laget av tre, metall eller betong.

5. Sammensatt byggeelement som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 4,karakterisert ved at kjernepanelet (1) består av et stivt ekstrudert polystyrenskum-panel med en tetthet på fra 30 til 50 kg/m<3>.

6. Sammensatt byggeelement som angitt i et hvilket som helast av kravene 1 til 5, karakterisert ved at enten forsiden eller baksiden (2,12) av kjernepanelet (1) er anordnet med en fals (14a,14b) langs kantene av kjernepanelet (1) eller med ett eller flere spor (16).

7. Sammensatt byggeelement som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 5,karakterisert ved at enten den stive rammen forbundet med baksiden av kjernepanelet eller den stive rammen forbundet med forsiden av kjernepanelet stikker ut fra overflaten av kjernepanelet.

8. Sammensatt byggeelement som angitt et hvilket som helst av kravene 1 til 5,karakterisert ved at både de stive rammer forbundet med baksiden og med forsiden av kjernepanelet stikker ut fra overflatene av kjernepanelet.