NO300432B1 - Bygningselement og gjennomföringskanal for rökrör - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et varmeisolerende eller brannhemmende bygningselement samt en gjennomførings-kanal for gjennomføring av røkrør gjennom dette, i samsvar med ingressen til de etterfølgende krav 1 og krav 8.

Hittil har det vært vanlig å utforme varmeisolerende eller brannhemmende vegger, for eksempel i forbindelse med ildsted, som bygningsblokker av fast, isotropt materiale, som f.eks. Leca eller Siporex. Dette er en svært arbeidskrevende operasjon, idet bygningsblokkene først må mures opp én etter én og deretter må muren pusses. Dette tar lang tid og forårsaker mye støv og skitt rundt arbeidsstedet. Vekten av en slik mur blir dessuten høy, rundt 90 kg/m^ mur.

Generelt er det fra for eksempel SE 415.845 og GB-1.252.562 kjent bygningselementer som omfatter sjikt av isolasjonsmateriale. Disse er imidlertid beregnet for en bygnings yttervegg og ikke konstruert med tanke på og vil heller ikke egne seg til isolasjon mellom ildsted og brennbar vegg.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt et varmeisolerende og brannhemmende bygningselement som kan installeres ved et ildsted på en langt enklere, hurtigere og rensligere måte enn konvensjonelle konstruksjoner. Dette elementet er kjennetegnet ved at det består av yttersjikt av armert betong og et mellomsjikt bestående av varmeisolerende eller brannhindrende isolasjonsmateriale som tåler høye temperaturer, og at panelet har minst én uthulning på den siden som skal vende inn mot bygningsveggen, med én eller flere åpninger ved panelets nedre kant og panelets øvre kant, for tilveiebringelse av luftsirkulasjon mellom panelet og bakenforliggende vegg. Dette fremgår også av denne søknads prioritetssøknad 951495.

Elementet ifølge oppfinnelsen kan installeres som en varmeisolerende eller brannhemmende vegg i full høyde. Man behøver følgelig ikke å mure opp veggen av flere elementer. Veggen veier ikke mer enn rundt 30 kg/m^ mur og er således lett å transportere. Elementet kan ganske enkelt settes på plass og limes til bakenforliggende vegg ved hjelp av f.eks. sementlim.

På grunn av elementets lave vekt vil man også ha mer å gå på når det gjelder selve ildstedets, f.eks. peisens vekt, da det gjelder streng vektbegrensning på vekten av alt som "befinner seg innenfor et visst område rundt ildstedet. Man får altså muligheten til å lage større og mer prangende peiser dersom dette er ønskelig.

Ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse skal det sirkulere luft hak elementet ved at luft strømmer inn gjennom åpninger ved elementets nedre kant og ut gjennom åpninger ved elementets øvre kant. Av denne søknadens prioritetssøknad fremgår det imidlertid ikke noe forslag til hvordan åpningene kan anordnes, selv om det riktignok er antydet at åpningene ved elementets øvre kant kan være på toppen av elementet. Den foreliggende oppfinnelse tar hl.a. sikte på å gi en praktisk løsning på hvordan man kan anordne disse åpningene, slik at man oppnår den ønskede virkning med hensyn på luftsirkulasjon og samtidig minimaliserer ulempene ved støvansamling og risiko for at gjenstander faller ned hak elementet og gir størst mulig fleksibilitet med hensyn til plassering av ovn eller peis.

Dette oppnås ved å anordne ihvertfall de nedre åpningene i elementets ene eller begge vertikale endeflater.

For å kunne benytte dette bygningselementet i forbindelse med ovn eller peis, kreves det mulighet for å føre et røkrør gjennom elementet og til den bakenforliggende pipen.

Minstekravet når det gjelder avstand mellon røkrøret og nærmeste brennbare materiale er idag 23 cm. Dette skaper store problemer idet mange piper er så smale at man simpelthen ikke kan oppnå 23 cm pipe på hver side av røkrøret. Skal man følge forskriftene må man da rive ned noe av den brennbare veggen nær pipen og erstatte denne med en brannmur. Dette krever selvsagt store bygningsmessige ombygninger og er selvsagt også dyrt. Det som faktisk da ofte blir alternativet er simpelthen å bryte forskriftene. Dette skjer i utstrakt grad.

Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en løsning på dette problemet, idet det frembringes en gjennom-føringskanal for gjennomføring av røkrøret fra ildsted til pipe, gjennom et bygningselement med luftsirkulasjon på baksiden, hvis kanals utvendige flate står i kommunikasjon med dette luftrommet.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart under henvisning til de medfølgende tegninger, der: Fig. 1 viser et varmeisolerende eller brannhemmende bygningselement ifølge oppfinnelsen, sett i perspektiv,

fig. 2 viser et varmeisolerende eller brannhemmende bygningselement ifølge oppfinnelsen, sett i perspektiv forfra,

fig. 3 viser et varmeisolerende eller brannhemmende bygningselement ifølge oppfinnelsen, sett i perspektiv bakfra,

fig. 4 viser et varmeisolerende eller brannhemmende bygningselement i en annen uførelse,

fig. 5 viser en gjennomføringskanal ifølge oppfinnelsen i perspektiv i en første utførelse,

fig. 6 viser en gjennomføringskanal ifølge oppfinnelsen i perspektiv i en andre utførelse, og

fig. 7 viser en gjennomføringskanal ifølge oppfinnelsen i snitt.

Det vises til figur 1 der et varmeisolerende eller brannhemmende bygningselement 1 fortrinnsvis er fremstilt av glassfiberarmert lettbetong, med en innkapslet matte eller lignende av et varmeisolerende eller brannhemmende materiale, slik som steinull.

Mellom betongelementets to yttersjikt 5 og 6 kan det være lagt inn avstandsstykker 3, som bidrar til å øke elementets stivhet og holde yttersjiktene 5 og 6 i riktig avstand fra hverandre. Disse avstandsstykkene 3 kan for eksempel støpes i ett stykke med begge eller det ene av betongelementets 1 yttersjikt 5,6.

På den siden av betongelementet 1, som skal vende inn mot husets vegg, er det utformet et antall, fortrinnsvis to, vertikale distanselister 2 langs betongelementets sidekanter. Det dannes således et eller flere hulrom 7 på baksiden av betongelementet 1. Ved å anordne åpninger (ikke vist) langs betongelementets 1 nedre kant 8 tilveiebringes det luftsirkulasjon nedenfra og opp mellom betongelementets bakside og husets bygnings og ut på toppen av elementet 1. Derved avkjøles baksiden av elementet 1 og den bakenforliggende veggen.

Ved hjelp av det varmeisolerende eller brannhemmende bygningselementet ifølge oppfinnelsen vil det være mulig å anordne ildsteder tett opp til vegger av brennbart materiale, slik som trevegger. Elementets tykkelse er svært liten sammenlignet med det som er nødvendig ved konvensjonelle konstruksjoner. Nødvendig tykkelse vil faktisk ikke bli på mer enn ca. 6 - 7 cm, mens kravene ved konvensjonell brannmur er så mye som 10 cm + puss.

På elementets overflate kan det utformes mønster, f.eks. mursteinsmønster, som gir ønsket finish. Elementet kan også males eller tapetseres.

Selv om det i det ovennevnte er beskrevet et element spesielt for varmeisolerende eller brannhemmende vegg ved ildsted, er det klart at et slikt element også kan benyttes andre steder der det er ønskelig å isolere mot varme eller hindre gjennomtrengning av brann, slik som skillevegger i for-retningsbygg, fabrikker eller lignende. Det kan også benyttes som gulv eller takelementer for f.eks. datarom eller andre rom som krever særlig beskyttelse mot varme eller brann eller for f.eks. lagerrom der det lagres brannfarlige stoffer.

I figurene 2 og 3 vises et element ifølge oppfinnelsen i montert tilstand. På den siden av betongelementet 1, som skal vende inn mot husets vegg, er det som nevnt ovenfor utformet et eller flere hulrom 7. Det er anordnet åpninger 23 og 24 i betongelementets 1 vertikale endekant 25, minst én åpning nede og minst én åpning oppe. Ved hjelp av disse åpningene tilveiebringes det luftsirkulasjon nedenfra gjennom åpningen 23 og opp mellom betongelementets bakside og en bakenforliggende vegg 26 og ut gjennom åpningen 24 i elementet 1. Derved avkjøles baksiden av elementet 1 og den bakenforliggende veggen. Ved å anordne åpningene 23 og 24 på denne måten er det mulig å plassere f.eks. en peis 27 helt inntil bygningselementet 1 uten at man trenger å sørge for mulighet for passasje av luft under peisen eller gjennom denne, slik man ville måtte gjøre dersom den nedre åpningen var plassert slik som åpningen 28 ifølge figur 4.

Den øvre åpningen vil hensiktsmessig også plasseres i endeflaten slik som åpningen 24 i figurene 2 og 3. Dette gjør det mulig også å plassere en peis som går helt opp til taket tett inntil bygningselementet 1. Dersom dette ikke er tilfelle kan den øvre åpningen alternativt være plassert slik som åpningen 9 i figur 4. Ved at åpningene 24 og 9 kun åpner seg horisontalt, vil det ikke lett kunne trenge støv og smutt inn i åpningene og ned på baksiden 7 av elementet 1. Det er også fullt mulig å utnytte hele plassen oppå elementet 1 som hylle, dersom dette er ønskelig, uten at det foreligger risiko for at gjenstander skal falle ned bak elementet 1.

Dersom det skal installeres en ovn, som f.eks. ovnen 10 i figur 3, som naturlig har en gjennomgående åpning under ildstedet, kan selvsagt åpningen 28 i elementets front benyttes. Imidlertid vil det her være større risiko for å dytte smuss inn i åpningen 28 under f.eks. vasking enn ved åpningen 23. Dette kan unngås ved å plassere åpningen et lite stykke over gulvet.

I figur 5 er det vist en første utførelsesform av en gj ennomføringskanal 11 for gjennomføring av et røkrør fra et ildsted til en pipe 13. Kanalen 11 er hensiktsmessig oppbygget på samme måte som elementet 1, med yttersjikt 14, 15 av betong og et mellomsjikt 16 av et varmeisolerende materiale. Ved kanalens ende som vender mot ildstedet er det hensiktsmessig anordnet en flens 17. Mellom kanalen 11 og pipen og mellom flensen 17 og elementet 1 benyttes det hensiktsmessig silikon for å hindre "varmebro" på disse steder. Kanalens 11 utvendige flate står i kommunikasjon med luftrommet ved elementets 1 bakside 7. Derved strømmer luften som passerer langs elementets 1 bakside 7 langs kanalens 11 utside 18 og avkjøler denne. Denne luftavkjøl ingen er faktisk så effektiv at kanalen 11 og elementet 1 allerede i realiteten har bestått SINTEF's strenge tester og en formell godkjennelse vil ventelig foreligge i løpet av kort tid.

Dersom det mellom pipen og det påtenkte ildstedet befinner seg en vegg av brennbart materiale, f. eks. tre, har man hittil måttet fjerne denne veggen og erstatte den med en ny av ikke brennbart materiale, i realiteten en murvegg. Med kanalen ifølge den foreliggende oppfinnelse er ikke dette lenger nødvendig. Nå trenger man kun å skjære ut et hull 21 i treveggen 19 som er noe større enn kanalens 11 utvendige mål. En avstandsramme 20, som sørger for korrekt avstand mellom kanalen 11 og treveggen 19 plasseres så inn i hullet 21. Et avstandsstykke 22 kan benyttes for å sikre at det oppnås riktig avstand mellom kanalen 11 og avstandsrammen 20. Dette er viktig for å få tilstrekkelig stort luftrom rundt kanalen 11. På denne måten kan man på tross av liten avstand mellom røkrøret 12 og brennbart materiale oppnå tilstrekkelig lav temperatur på den overflaten til det brennbare materialet 19 som vender mot røkrøret 12, til at det tilfredsstiller selv de strengeste temperaturkrav. Den etterfølgende tabell viser en praktisk test av forskjellige typer brannmurer med og uten luftsirkulasjon bak muren. Tabellen viser tydelig at man ved å benytte en brannmur med luftspalte oppnår en langt lavere temperatur bak veggen etter 8,5 timer enn etter 4 timer med en brannmur uten luftspalte.

Test av varmebelastning på trevegg bak 10 cm brannmur:

Max. røkgasstemperatur: 750 C

Gjennomsnittlig røkgasstemperatur: 300 - 500 C

Romtemperatur: ca. 21 C

Varmeytelse ildsted: ca. 14 kw v/normalbelastning.

Testene ble stoppet når temperaturene ble for høye eller når stasjonære forhold ble nådd.

Claims (9)

1. Varmeisolerende eller brannhindrende bygningselement (1), for plassering mellom ildsteder og brennbar bygningsvegg, karakterisert ved at det består av yttersjikt (5,6) av armert betong og et mellomsjikt bestående av varmeisolerende eller brannhindrende isolasjonsmateriale (4) som tåler høye temperaturer, og at panelet (1) har minst én uthulning på den siden som skal vende inn mot bygningsveggen med én eller flere åpninger ved panelets (1) nedre kant (8) og panelets (1) øvre kant, for tilveiebringelse av luftsirkulasjon mellom panelet (1) og bakenforliggende vegg.

2. Element ifølge krav 1, karakterisert ved at isolasjonsmateriale er av en type som tåler temperaturer på minst 300°C uten å gjennomgå strukturelle forandringer.

3. Element ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at elementet (1) har minst en uthulning på baksiden med en eller flere åpninger ved elementets (1) nedre kant (8) og elementets øvre kant, for tilveiebringelse av luftsirkulasjon mellom elementet og bakenforliggende vegg.

4. Element ifølge krav 4, karakterisert ved at åpningene (23) ved elementets (1) nedre kant er anordnet i elementets (1) ene eller begge vertikale endeflater (25) og at åpningene (24) ved elementets (1) øvre kant eventuelt også er anordnet i elementets ene eller begge vertikale endeflater (25).

5. Element ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet av st ands stykke r (3), som eventuelt er støpt i ett med minst et av yttersjiktene (5,6), mellom yttersjikt (5,6), hvilke avstandsstykker (3) strekker seg gjennom isolasjonsmaterialet (4).

6. Element ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at isolasjonsmaterialet (4) er mineralull, spesielt steinull.

7. Panel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at "betongen er glassfiberarmert.

8. Gjennomføringskanal for gjennomføring av et røkrør (12) fra et ildsted til en pipe (13), gjennom et bygningselement (1) med luftsirkulasjon på baksiden av elementet, karakterisert ved at kanalens (11) utvendige flate (21) står i kommunikasjon med luftrommet bak elementet (1), slik at det dannes et luftrom rundt kanalen (11) som sirkuleres av luften som strømmer langs elementets bakside (7).

9. Kanal ifølge krav 8, karakterisert ved at kanalen (11) består av yttersjikt (14,15) av armert betong og et mellomsjikt bestående av varmeisolerende eller brannhemmende isolasjonsmateriale (16) som tåler høye temperaturer.