NO800950L - Energibesparende bygning, samt fremgangsmaate ved fremstilling av en saadan bygning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår energibesparende bygninger og videre en fremgangsmåte for bygging av energibesparende bygninger.

Når man bygger småhus med bindingsverk- eller stolpestamme (svensk: regelstomme), benytter man tradisjonelt en plate på utsiden av stolpestammen, men innenfor ytterpa-nelen, og denne plate skal utgjøre både vindbeskyttelse og vindavstivning. På innsiden av bindingsverkstammen fester man vanligvis bygningsplast som diffusjonssperre. Bygnings-plastens skjøter legges bare med overlapping, og bygningsplas-ten i vegger, tak og gulv skjøtes ikke sammen, slik at byg-ningsplasten ikke tetter mot trekk. Da man ikke har noen fungerende sperre mot trekk gjennom konstruksjonen, gjøres vanligvis ikke noen tetthetsprøve, og dersom en tetthetsprøve overhodet utføres, utføres den når konstruksjonen er ferdig og det er for sent å reparere feil uten store omkostninger. Den foreliggende oppfinnelse tillater at helt trekktette bygninger kan bygges uten at byggingen fordyres nevneverdig.

Den ifølge oppfinnelsen tilveiebragte, energibesparende bygning, og også den ifølge oppfinnelsen tilveiebragte fremgangsmåte for fremstilling av en sådan bygning, er kjenne-tegnet ved de i patentkravene angitte, karakteriserende trekk.

En sådan bygning blir meget lite energikrevende, dels. fordi den tillater kontrollert ventilasjon og hindrer ukontrollert kaldtrekk, slik at innendørstemperaturen kan holdes lavere uten at komforten forringes, og dels fordi iso-lasjonsmaterialet i gulv, vegger og tak får en høyere effektiv k-verdi ved at trekk gjennom konstruksjonen forhindres. Dessuten kan ventilasjonen reduseres uten fare for kondensasjon av fuktighet i konstruksjonen. En ytterligere fordel er at en varmeveksler som er koplet mellom tilluft og fraluft, vil fungere effektivt når bygningen er helt tett og all ventila-sjonsluft derfor passerer gjennom varmeveksleren.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 i horisontalsnitt viser en bindingsverks.tamme som er trekktettet, fig. 2 viser samme snitt når veggen er ferdig, fig. 3 viser i vertikal-snitt et takbjelkelag mot et kaldt-rom, fig. 4 viser i verti- kalsnitt et gulvbjelkelag mot et kaldt-rom, fig. 5 viser to veggelementer i horisontalsnitt, fig. 6 viser samme veggelementer etter fullførelse av skjøten mellom disse, fig. 7 viser et bygningselement i snitt, fig. 8-12 viser forskjel-lige stadier i oppbygningen av et hus ved anvendelse av bygningselementer av den type som er vist på fig. 7, og fig.

13 viser en forstørrelse av en del av fig. 12.

Når et.hus plassbygges i overensstemmelse med oppfinnelsen, settes først stammen opp. På fig. 1 er en stående stolpe (svensk: regel) i stammens vegg betegnet med 11. På innsiden av stammen spikres en vindavstivende plate 12 som samtidig utgjør trekktettende sjikt og diffusjonssperre. Platenes 12 skjøter tettes med en skjøteremse 13 av kraftpapir som fastlimes. På samme måte spikres plater mot andre kaldt-rom, eksempelvis i takbjelkelag slik som vist på fig-. 3 der trekkstenger eller bærebjelker er betegnet med 14, og i gulvbjelkelag slik som vist på fig. 4 der gulvbjelkene er betegnet med 15. Platene er gjennomgående betegnet med 12 i alle figurer, og skjøteremsene med 13. Man skjøter siden sammen platene 12 i vegger, gulv og tak ved hjelp av skjøte-remser-13, slik at det dannes et sammenhengende, lufttett sjikt. Dette lufttette sjikt avtettes ved sine kanter og åpninger, eksempelvis kanter mot snekkerarbeider slik som vist på fig. 2, der en tetningsremse 26 som er fastlimet til platene 12, skjematisk er vist avtettet mot en dørkarm eller vinduskarm 25. Tetningsremsen 26 kan være et papir som er fastlimet til karmen 25, men tetningsremsen 26 har hensiktsmessig en tetningslist, f.eks. en O-list av gummi som klemmes til tetning mot karmen ved hjelp av en spikerlist. Tetningsremsen 26 festes hensiktsmessig på karmen 25 før karmen monteres.

Ved 1 1/2-plans hus med skråtak må man dessuten avtette nøyaktig mot det øvre bjelkelags bjelker, og i fler-planshus må man avtette nøyaktig rundt mellombjelkelagets bjelker og andre gjennomgående elementer. Man danner således et eneste sammenhengende, trekktettende sjikt som omslutter et bygningsvolum og som .hensiktsmessig omslutter bygningens totale volum. En kjelleretasje, kan omsluttes eller trekk tettes separat. Likeledes kan en loftsetasje omsluttes av-dette sjikt eller trekktettes separat av et eget lukket sjikt. Man kan også utføre en kombinasjon på den måte at man omslutter en loftsetasje, en kjelleretasje eller et annet delvolum av bygningen innenfor bygningens tetningssjikt, og dessuten tettende avdeler dette delvolum fra hovedvolumet med et ikke dampsperrende tetningssjikt. Denne metode er særlig hensiktsmessig dersom delvolumet alternativt skal kunne være oppvarmet eller uoppvarmet.

Platen 12 bør ikke være så holdfast eller sterk at den beveger seg i spikerforbindelsene når platen utsettes for endrede fuktighets- og temperaturforhold. Den bør i stedet bøye seg. Man benytter deretter gjerne en fiberplate som i seg selv ikke er tilstrekkelig diffusjonstett, men har et dif f us johstett sjikt, f . ekst. et kraftpapir, som med eksempelvis asfalt er limet mot fiberplaten. Hensiktsmessig bør man også legge inn en armering i platen, f.eks. et glassfibernett, som gjennomtrampingsbeskyttelse. Alternativt kan man lime fast et ferdig kraftpapir som består av to papirlag med dif-fus jonstett asfalt og glassfiberarmering i midten. Fiberplaten kan utgjøres av en 3 mm trefiberplate av dårligste kvalitet, f.eks. den kvalitet som ikke har tilsetning av lim, men holdes sammen bare av hydrogenforbindelser. I steder for å benytte en plate med pålimet, dampsperrende papir, kan man montere det dampsperrende papir etter monteringen av platene og punktlime papiret mot platene.

Når det lufttette sjikt 12 er gjort ferdig, kan husets stamme trekktetthetsprøves. Dette kan utføres på den måte at alle vinduer, dører, ventiler, skorsteinspiper, og alUe andre åpninger stenges og en.røkfakkel antennes, hvoretter en vifte får sette huset under overtrykk. Eventuelle ute.ttheter kan indikeres visuelt utenfra ved røkuttrengning og kan, siden lett repareres, hvoretter ny prøving eventuelt utføres. Alternativt til denne visuelle indikering som ut-føres med et overtrykk på f.eks. 50 Pascal, kan man sette huset under et undertrykk på eksempelvis 50 Pascal og indi-kere eventuelle lekkasjer innenfra ved å føre en av. såpevann fuktet hånd langs alle skjøter og avtetninger. På denne måte kjenner man eventuelle lekkasjestrømmer og kan straks reparere disse. Etter en foreløpig kvalitativ kontroll slik som foran beskrevet, utføres gjerne en måling. Denne kan utføres som en såkalt sporgassmåling. En viss mengde av en sporgass, vanligvis lystgass, tilføres bygningens indre. Siden avleses endringen i sporgassinnhold idet bygningen gis eksempelvis 50 Pascals overtrykk eller undertrykk ved hjelp av en vifte. Konvensjonell måling av luftstrømmen gjennom viften er vanligvis ikke hensiktsmessig ved de lave luftstrømmer som oppnås. En tetthet på 0,1 luftvekslinger pr. time ved et overtrykk eller undertrykk på 50 Pascal kan lett oppnås. Største-delen av lekkasjen refererer seg da til lekkasje mellom vin-dusrammer og karmer og mellom dørblad og karmer. Dersom dører, vinduer, ventiler og andre åpninger tettes fullstendig før prøven ved hjelp av limbånd, kan man oppnå en lekkasje-strøm som er så lav at den tilsvarer 0,01 luftvekslinger pr. time. Dersom lekkasjen inklusive normal lekkasje i dører og vinduer finnes å være større enn 0,3 luftvekslinger pr. time ved 50 Pascal, bør stammens tetthet ikke godkjennes. I visse tilfeller kan imidlertid 0,5 luftvekslinger pr. time godtas. Så stor lekkasje som én luftveksling pr. time bør imidlertid aldri godtas.

Etter at stammen er tetthetsprøvet og tettheten er godkjent, gjøres stammen ferdig. Isolasjon 16 innlegges mellom stolpene eller tverrstykkene 11, og en vindsperre 17 legges utenfor isolasjonen. Vindsperren 17 kan være et armert kraftpapir av samme type som det som er limet på platene 12, men dens diffusjonstetthet bør være minst 10 ganger mindre for at ikke fuktighet skal kunne bli igjen i isolasjonen. Vindsperren 17 limes tettende sammen med dampsperren 12 og avtettes mot alle snekkerarbeider, fortrinnsvis ved å limes til tetningsremsene 26 slik som vist på fig. 2, slik at isolasjonen 16 vil bli helt tettende innesluttet i én eller flere "poser". Utenfor vindsperren 17 monteres fasaden.

Man bygger eksempelvis opp med tverrstykker eller bjelker (svensk: reglar) 18 og legger i en tynn mineralullsisolasjon. 19 innenfor fasadematerialet 20. Denne isolasjon 19 utgjør en beskyttelse mot raske temperaturvekslinger i vindsperren 17 som ville kunne forårsake tilfeldig kondens. På innsiden av dampsperren 12 bygger man opp med tverrstykker eller bjelker 21 og får et rom 22 innenfor dampsperren. Man kan da anbringe elektriske ledninger og koplingsbokser i dette rom uten at man trenger å lage hull i dampsperren. Før fast-spikringen av gipsplater eller andre veggplater 23, kan man legge inn en mineralullsisolasjon også i rommet 22, slik som vist på fig. 2. Avstanden mellom veggplaten 23 og dampsperren 12 bør være minst ca. 5 cm, slik at man ikke skader dampsperren ved eksempelvis opphengning av bilder.

Det-kan i visse tilfeller være ønskelig å unngå å stole bare på ett trekktetningssjikt ovenpå gulvbjelkelaget. Man kan da i stedet legge trekktetningssjiktet under gulvbjelkene slik som vist med strekede linjer på fig. 4. Man må !da benytte et materiale som ikke er diffusjonstett, men på samme måte lime dette tettende til veggens dampsperre 12. En komplikasjon er da at man må avtette nøyaktig mot gulvbjelkene dersom man ikke kan la sjiktet gå rundt bjelkelaget på utsiden, på den måte som er vist på fig.12. En dampsperre bør dessuten i alle tilfeller anbringes ovenpå bjelkelaget, og den bør hensiktsmessig også limes til veggens dampsperre 12 .

På fig. 5 og 6 er vist et eksempel på hvordan oppfinnelsen kan tilpasses når det benyttes fabrikkbygde eller prefabrikkerte veggblokker. Disse er vist sammenkoplet.ved hjelp av et avstandselement 24. Veggblokkene består av en bjelke- eller stolpestamme av hvilken to stolper (svensk: reglar) 30 og 31 er vist. Innenfra og ut består veggblokkene av veggplater 32, f.eks. gipsplater, på bjelker eller tverrstykker (svensk: reglar) 33, en dampsperrende og trekktettende plate 12 av den type som er beskrevet foran, mineralulls-isolas jon 34 mellom stolpene 30 og 31, en vindsperre 17 i form av et kraftpapir slik som tidligere beskrevet, bjelker eller tverrstykker 35 og en ytterpanel 36. Mellom tverrstykkene 33 såvel som mellom tverrstykkene 35 kan man hensiktsmessig også legge mineralullsisolasjon. Begge tverrstykker 33 og 35 slutter mot stolpen 30, mens dampsperren 12 og vind-beskyttelsen 17 går frem til stolpen 31. Etter at stammen er montert, skjøtes dampsperreplatene 12 sammen ved hjelp av ensmal dampsperreplate 12', og skjøtene limes med en skjøte-remse 13 slik det fremgår av fig. 6. På samme måte skjøtes dampsperren 12 mellom, vegger og gulv og mellom vegger og tak sammen. Deretter kan trekktetthetsprøving utføres på den måte som er beskrevet tidligere, hvoretter innerveggen gjøres ferdig, isolasjon fylles på, vindsperren 17 samménskjøtes med biten 17' og ytterveggen med panel gjøres ferdig.

På fig. 7 - 13 er vist en fremgangsmåte ved bygging av hus ved hvilken man ikke trenger å tette rundt bjelker i mellombjelkelag. Man benytter selvbærende kassetter for bjelkelag, vegger og tak. På fig. 7 er vist et snitt av en sådan kassett som består av to plater 41 og 42, fortrinnsvis av kryssfinér. Disse plater sammenholdes ved hjelp av mellomliggende steg 43 av eksempelvivis trefiberplate eller kryssfinér. Stegene 43 er limet til bjelker eller tverrstykker (svensk: reglar) 44 og 45 som er limet til platene. Stegene og tverrstykkene kan limes sammen for å danne ferdige bjelker som siden limes til platene. Hensiktsmessig gjøres kassettene lukket slik at man ikke risikerer trekk i den isolasjon 46, f.eks. mineralullsisolasjon,.med hvilken kassettene er fylt.

I veggkassettene opptar kryssfinérplatene belast-ningen, og veggkassettenes tverrstykker er nødvendige bare som avstandselementer og som bæreelementer før monteringen. Tverrstykkene er derfor horisontale i veggkassettene, og de kan uten ulempe avkappes ved innsetting av vinduer og dør-karmer. Veggkassettene kan gjerne ha full etasjehøyde og de kan ha en lengde på over 10 m, dvs. en veggkassett kan vanligvis danne en hel vegg, i det minste når det gjelder én- og tofamilieshus. Veggkassettene kan være bare 10 cm tykke da ytterligere isolasjon legges både utenfor og innenfor kassettene. Tak- og gulvkassettene gjøres hensiktsmessig ca. 30 - 40 cm tykke for å få høy bæreevne, og de kan hensiktsmessig ha en bredde som stemmer overens med veggkassettenes for å lette transport.

Takkassettene har en ekstra plate 65, slik som vist med strektegnede linjer på fig. 7, slik at en ventilert luft-

spalte 66 dannes over isolasjonen.

Når man monterer et hus av slike kassetter, utleg-ges først gulvkassettene 47 på underlaget for å danne et gulvbjelkelag slik som vist på fig. 8. Veggkassettene 48 anbringes på gulvkassettene, og et armert, vindtett kraftpapir 50 utrulles på veggens overside slik som vist med strektegnede linjer på fig. 9, og limes sammen i sine skjøter. Mellom-bjelkelagskassettene 51 legges ovenpå veggene, og det vind-tette papir 50 foldes opp på bjelkelaget. Stålbeslag 52 for takkassettene skrues fast i bjelkelagskassettene 51 slik det fremgår av fig. 10, og takkassettene 53 monteres i beslagene 52 og skråstilles mot hverandre slik det fremgår av fig. 11, og låses sammen i mønet. Slik det fremgår av fig. 12 og 13, har takkassettene haker 54 med hvilke takkassettene hviler i haker 55 i beslagene 52. Takkassettene skrues dessuten fast i beslagene 52 ved hjelp av skruer 56.

Når stammen er blitt reist slik som beskrevet, rul-les et diffusjonstett, armert kraftpapir 57 ut på innsiden av husets ytre begrensningsflater, dvs. på innsiden av gulv og vegger i underplanet og på innsiden av skråtak dg gavl-spisser i overplanet. Også dette papir 57 er vist med strektegnede linjer.

Alle skjøter i dette diffusjonstette papir 57 limes tettende sammen, og det festes på kassettene slik at dette papir danner husets dampsperre. Dessuten limes denne dampsperre tettende sammen med det ikke diffusjonstette papir 50 som utvendig går rundt mellombjelkelaget 51. Dampsperren 57 danner således sammen med papiret 51, som går rundt mellombjelkelaget, et helt trekktett sjikt som omslutter hele bolig-volumet og ikke gjennombrytes av noen konstruksjonselementer, såsom bjelker. Der dette sjikt har en kant, dvs. rundt snekkerarbeider, såsom dørkarmer og vinduskarmer, avtettes sjiktet ved hjelp av tetningslister mot karmene eller limes direkte til karmene. Likeledes tettes nøyaktig rundt gjen-nomføringer av serviceledninger. Husets tetthet kan nå prø-ves på. samme måte som tidligere beskrevet. Hensiktsmessig benyttes sporgassmåling. Det trekktette sjikt går ubrutt bak innervegger da disse monteres senere. I det tilfelle at man har en bærende innervegg, bør det trekktette sjikt også der gå ubrutt bak denne. På innsiden av dampsperren 57 bygger man opp. med tverrstykker og setter en indre f late av f .eks. gipsplater på eksempelvis 5 cm avstand fra dampsperren. Fig. 12 og 13 viser denne indre veggflate 59 og indre skråtaks-flate 60.. I mellomrommet anbringes elektriske ledninger og elektriske koplingsbokser og eventuelt også varmeledningsrør. Dessuten legges hensiktsmessig også et isolasjonsmateriale 67 i mellomrommet, slik det fremgår av fig. 13. I stedet for • oppbygning med tverrstykker og løse plater kan det selvsagt benyttes en sammensatt plate eller såkalt kompoundplate som består av f.eks. en gipsplate med 5 cm forholdsvis stiv isolasjon. Gulvet 62 legges også hensiktsmessig på avstand, fra gulvkassettene, slik at det også der'dannes et rom for led-nings legging . Også den vertikale veggdel 61 i overplanet ut-føres med avstand til dampsperren. Eventuelt kan denne veggdel isoleres. Det horisontale innertak 69 i overetasjen kan også isoleres med tynn isolasjon.

Veggkassettenes utside bygges opp med tverrstykker og i rommet mellom veggkassett og ytterbekledning 63 legges hensiktsmessig isolasjon 64. Over alle skjøter mellom alle kassetter i gulv og tak og vegger limes hensiktsmessig en skjøteremse av papir.

Da papiret 50 ikke er diffusjonstett, mangler en dampsperre ved den ytre ende av takkassettene 51. Eventuelt kan man anbringe en separat dampsperre inne i den ytre ende. av takkassettene 51, men dette turde ikke være nødvendig.

I de foran beskrevne utførelsesformer utgjør det trekktettende, lufttette sjikt samtidig dampsperre. På denne måte kan man være sikker på at ikke innerdørsluften kan lek-ke forbi dampsperren og gi opphav til kondensering i varme-isolasjonen. Dampsperren er plassert på innsiden av isolasjonen. I frysehus skal i stedet den kombinerte trékktetning og dampsperre anbringes på utsiden av isolasjonen.

Uttrykket diffusjonstett er ikke blitt benyttet for å bety absolutt diffusjonstetthet, men benyttes for å betegne en praktisk grad av diffusjonstetthet. Den praktiske defini-sjon på diffusjonstetthet og dermed kriteriet på en dampsper re bestemmes vanligvis av én eller annen myndighet som behandler bygningsspørsmål.

Claims (10)

1. Energibesparende bygning omfattende to etasjeplan som er adskilt av et mellomliggende bjelkelag (51), karakterisert ved at de to etasjeplans varmeisolerende konstruksjoner, såsom vegger (48) og skråtak (53), som grenser mot bjelkelaget (51), omfatter lufttette sjikt (57) som er beliggende innenfor konstruksjonenes (48, 53) bærende deler, og at disse lufttette sjikt (57) er tettende forenet ved hjelp av et lufttett sjikt (50) som utvendig går rundt det nevnte mellomliggende bjelkelag (51).

2. Bygning ifølge krav 1, karakterisert ved at det lufttette sjikt (57) i de to etasjeplan utgjør bygningens dampsperre (57), og at det lufttette sjikt (50) som utvendig går rundt det mellomliggende bjelkelag, er lufttett, men ikke diffusjonstett.

3. Bygning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det lufttette sjikt (57, 50) er avtettet ved sine kanter, eksempelvis ved sine kanter mot snekkerarbeider.

4. Bygning ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at det lufttette sjikt utgjør et sammenhengende sjikt (57, 50) som omslutter i hovedsaken hele det oppvarmede volum av bygningen.

5. Bygning ifølge ett.av kravene 1-4, karakterisert ved at det lufttette sjikt (57, 50) utgjøres av papir som er sammenlimet i sine skjøter.

6. Fremgangsmåte ved fremstilling av energibesparende bygninger, ved hvilken man i gulv, vegger og tak anbringer et sammenhengende, lufttett sjikt (12; 57, 50) som avtetter der sjiktet begynner og slutter, eksempelvis mot snekkerarbeider, karakterisert ved at man prøver sjiktets (12;

57, 50) tetthet og reparerer eventuelle feil før man bygger foran det lufttette sjikts skjøter og avtetninger.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det lufttette sjikt (12; 57, 50) i det minste i veggene er beliggende på stammens innside, og at man gjør ferdig en indre veggflate (23, 59, 60, 61) på avstand fra det lufttette sjikt etter at sjiktets tetthet er prøvet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at det lufttette sjikt (12; 57, 50) anbringes slik at det omslutter i hovedsaken hele det oppvarmede . volum av bygningen.

9. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 6-8, karakterisert ved at man benytter et lufttett sjikt (12; 57, 50) som samtidig får utgjøre bygningens dampsperre.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at man på tettende måte forener dampsperren (57) i et etasjeplan med dampsperren (57) i et annet etasjeplan ved hjelp av et lufttett, men ikke diffusjonstett sjikt (50) som anbringes slik at det på utsiden går rundt et mellomliggende bjelkelag (51).