NO301179B1 - Fundament for grunnmur - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kjellerleilighet som helt eller delvis befinner seg under bakken, med en fundamentplate og yttervegger av prefabrikkerte elementer fremstilt av fuktawisende materiale samt en fremgangsmåte for å legge fundament for en slik kjellerleilighet.

Fundamentering for leiligheter helt eller delvis under jord medfører problemstillinger som er helt spesielle i forhold til fundamentering av kjellerløse hus. Fra statisk synspunkt ut-settes veggene og fundamentplaten, hhv fundamentsålen (plate bare under bærende vegger) til dels for jordtrykk som stiller krav til sidestabilitet, til dels for vertikale laster fra overliggende konstruksjoner. Fundamentet skal også kunne ta hånd om de vindbelastninger som gir opphav til så vel sug som trykkrefter. Ut over de rent konstruktive forutsetninger skal veggene og fundamentplaten, hhv fundamentsålen, kunne motstå fukt som gjennom omgivende naturmateriale når veggene og fundamentplaten, hhv fundamentsålen, samt fukt som diffunderer gjennom veggene på grunn av temperaturforskjeller mellom det indre og ytre klima. I tillegg stilles det krav om at veggene og fundamentplaten skal isolere mot kalde omgivelser.

For å løse disse tekniske problemer må fundamentet lages av et materiale som er sterkt nok til å oppta statiske krefter i ulike retninger, samtidig som materialet skal være varmeisolerende og avvisende mot fuktighet. Dette kan løses med ulike typer av materialer. Det i dag mest fremherskende materiale for fundamentbygging er betong. Vegger består f.eks. av hul-betongblokker, lettbetongblokker, lettklinkerblokker eller prefabrikkerte elementer av f. eks. lettbetong. Veggelementene kan være utstyrt med isolering og vannawisende overflatesjikt som anbringes i fabrikken eller kompletteres på byggeplassen. Fundamentplaten eller fundamentsålen består vanligvis av betong som er støpt på stedet.

Det vanligste problem med kjente kjellerkonstruksjoner er fuktigheten som trenger inn i vegger og fundamentplate, hhv fundamentsåle. At det oppstår fuktighetstrykk rundt veggene for-årsakes ofte av at dreneringssjiktet rundt vegger og drenerings-rør ved fundamentplaten eller fundamentsålen tettes til av fint materiale som filtreres inn i det grovere dreneringsmateriale slik at dreneringsfunksjonen på denne måte opphører, noe som har til følge at fuktigheten trenger inn i vegger og fundamentplate, hhv fundamentsåle. Det vaskede makadammateriale som anvendes som kapillarbrytende sjikt under fundamentplatene eller fundamentsålen, viser seg ikke å fungere tilfredsstillende ved fuktige grunnforhold, slik at fuktigheten suges opp i fundamentplaten og fundamentsålen. Veggenes overflatesjikt tåler vanligvis ikke vanntrykk, og overflatebehandlingene skades ofte både ved gjen-fylling og på lengre sikt på grunn av bevegelser i fyllmaterialet rundt veggene. Fuktigheten i vegger og fundamentplate, hhv fundamentsåle, forårsaker mangelskader og svekker isolerings-evnen.

Et annet problem når det gjelder kjellerbygging er den plasstøpte fundamentplaten, hhv fundamentsålen. Støpingen på stedet innebærer at betongen blandes på stedet eller transporte-res til det sted hvor den skal legges ut. Støpingen krever formbygging eller en spesiell utsjakting i bakken under bærende vegger ettersom fundamentplaten må fortykkes på en viss del av bredden for å kunne overføre de vertikale laster til underlig-gende bærelag. Også fundamentsålen krever formgivning eller utsjakting. Plasstøpningen er et tungt og tidkrevende arbeid. Etter støpning må fundamentplaten, hhv fundamentsålen, få lov til å herde innen oppbyggingen av kjelleren kan påbegynnes. I denne tidsperiode må fundamentplaten, hhv fundamentsålen, beskyttes mot regn, sne, eller lignende. Dette innebærer at det kontinuerlige arbeid som er etterstrebet må avbrytes. Fundamentplaten binder også mye fukt som må tørkes ut over lang tid innen gulvkonstruk-sjonen kan legges på.

For å eliminere disse problemer, som blir spesielt fremtredende i sammenheng med at hele overbygget ellers består av prefabrikkerte elementer for å få en rasjonell og hurtig over-bygging, anviser oppfinnelsen en løsning som kjennetegnes ved at fundamentsålen utføres av et prefabrikkert element som i det følgende kalles fundamenteringselement. Til tross for at ele-mentbygging har lang tradisjon når det gjelder bygging av kjel-ler fundamenter, har en slik løsning tidligere ikke vært fore-slått. Et slikt fundamenteringselement kan utføres av normal betong eller av lettbetong.

Elementer som består av lettbetong eliminerer problemet med gjenværende fuktighet ettersom en slik betong kan gis en sammensetning som innebærer at inntrengende fuktighet dreneres ut og ikke bindes i materialet. Fukt som f.eks. følger ytterveg-gens ytterside mot fundamenteringselementet eller som trenger inn i en vegg av f.eks. lettbetong der det dreneres gjennom det porøse kjernemateriale til fundamenteringselementet, dreneres videre gjennom fundamenteringselementet av lettbetong, noe som fører til at ansamling av fuktighet unngås. Fundamenteringselementet utgjør samtidig et kapillarbrytende sjikt, slik at det makadammateriale som vanligvis anvendes kan utgå.

Oppfinnelsen innebærer at fundamenteringselementet legges ut på en utjevnet jordoverflate med en innbyrdes avstand som tilsvarer avstanden mellom de bærende vegger, hvoretter prefabrikkerte bjelkelagelementer av betong legges ut på fundamenteringselementet. På denne måte dannes det et fritt rom mellom bjelkelagelementene av betong og bakken.

Dette frie rom kan utnyttes til oppvarming av bjelkelagelementene av betong slik at det oppnås en behagelig gulv-temperatur. Oppvarmingen finner sted på en slik måte at det frie rom under bjelkelagelementene av betong fortrinnsvis tilføres varme om natten når energikostnadene er lavest. Den oppvarmede luft avgir sin varme til bjelkelagelementene av betong. Oppvarming bør finne sted til ca. 25° C. Om dagen opprettholder så de oppvarmede bjelkelagelementer av betong en jevn temperatur fordi varme tilføres fra det frie luftrom under elementene. Bjelkelagelementene av betong får på denne måte en behagelig overflatetemperatur som ellers bare kan oppnås ved påbygging av gulvkonstruksj oner.

For at bjelkelagelementene av betong skal kunne fungere som et varmemagasin bør betongmaterialet velges slik at bjelkelagelementene får en stor såkalt varmetreghet, dvs at de beholder sin varme så lenge som mulig. Jo høyere spesifikk vekt bjelkelagelementene av betong har, i desto lengre tidsrom virker de som varmelager.

Når fundamenteringselementet utgjøres av lettbetong bør den overliggende konstruksjon bygges av lette materialer på grunn av et slikt elements begrensede trykkfasthet. Et egnet fundament består derfor av prefabrikkerte bjelkelagsvegger av lettbetong. En lett f undamentkonstruksjon som kompletteres av et lett overbygg er det også gunstig å føre opp dersom bakken har liten bæreevne, slik at tyngre konstruksjoner ikke kan komme på tale.

Det er gunstig dersom lettbetongen består av lettklinkerbetong av en type som inneholder uorganisk fyllmateriale med lav spesifikk vekt, f.eks. pimpstein eller lettklinker som i visse tilfeller er oppblandet med sand og som bindes sammen ved at det tilsettes sement og vann. Den spesifikke vekt kan variere fra ca. 500 kg/m<3> til ca. 2 300 kg/m<3>, fortrinnsvis mellom 500 og 1 600 kg/m<3>, avhengig av den ønskede bæreevne, hhv isoleringsevne og dreneringsevne, som kreves av konstruksjonen. Når materialet skal være varmetregt bør det velges en spesifikk vekt på over 1600 kg/m<3>. Variasjoner i spesifikk vekt finner i hovedsak sted ved at det anvendes fyllmaterialer hvor kornene har ulik spesifikk vekt og ved variasjon i mengden, samt gjennom kontroll av luftporestrukturen.

En ytterligere fordel med fundamenteringselementer av lettbetong er at man får en konstruksjon som er lett å håndtere og man slipper ved fundamenteringen å anskaffe spesiell utrust-ning for å håndtere den tyngre normalbetong. Fundamenteringselementet kan monteres direkte fra en lastebil på en utjevnet markflate ved hjelp av kjøretøyets løfteredskap.

Bjelkelagelementene av betong mellom fundamenteringselementene utgjøres fortrinnsvis av en prefabrikkert, U-formet lettbetongkonstruksjon, til dels for å få ned konstruksjonens vekt og til dels for å muliggjøre anbringelse av en isolering mellom U-bjelkens ben sammen med en tilleggsisolering som også dekker benene. Et slikt bjelkelag anvendes med benene vendt ned-over. Isoleringen er på denne måte beskyttet under all håndtering fra fabrikk til byggeplass. På denne måte har man en garanti for at isoleringen sitter på det sted den skal for å fylle sin funksjon.

I de tilfeller der rommet mellom bjelkelagelementene av betong og bakken oppvarmes for at bjelkelagelementene av betong skal fungere som varmemagasin, leveres elementene uten isolering.

Et eksempel på hvordan et kjellerfundament ifølge oppfinnelsen kan se ut fremgår av figur 1, som viser et tverr-snitt gjennom et kjellerfundament, samt figur 2 som viser et U-formet betongbjelkelagelement av lettbetong.

En kjellerleilighet 1 eller del av en kjellerleilighet fundamenteres på en slik måte at det på utflatet grunn 2 legges ut fundamenteringselementer 3 av betong, fortrinnsvis lettbetong. På fundamenteringselementene 3 monteres betongbjelkelagelementer 5 som fortrinnsvis er av U-formet lettbetong, hvorved det oppstår et fritt luftrom 6 mellom bakken 2 og betongbjelkelagelementet

5. Yttervegger 4 monteres deretter på fundamenteringselementene 3. Bærende mellomveggelementer 7 monteres på bjelkelagelementene 5 av betong der hvor de er lagt opp på fundamenteringselementet 3. På de bærende veggelementer 4, 7 kan det siden monteres bjelkelagkonstruksjoner 8 av betong etter ønske.

Den i det foregående beskrevne fremgangsmåte for ut-forming av fundament er en utførelsesform der man fortrinnsvis utnytter lettbetong som fundamenteringselementet. Innenfor opp-finnelsens rammer kan dette materiale byttes ut med materialer av andre typer som oppfyller kravene til holdbarhet, bære- og dreneringsevne.

Claims (8)

1. Kjellerleilighet som helt eller delvis befinner seg under bakken, med en fundamentplate og yttervegger av prefabrikkerte elementer fremstilt av fuktawisende materiale, KARAKTERISERT VED at ytterveggene (4) bæres av prefabrikkerte grunn-elementer (3) av vanngjennomtrengelig, men ikke vannabsorberende lettklinkerbetong slik at vann som trenger inn i ytterveggene (4), dreneres fra veggene (4) gjennom grunnelementene (3) til dreneringen i bakken, idet grunnelementene (3) samtidig danner et kapillarbrytende sjikt.

2. Kjellerleilighet ifølge krav 1, som har bjelkelagelementer (5) av betong, KARAKTERISERT VED at grunnelementene (3) er lagt ut på en planert flate på bakken (2) og delvis danner opplag for bjelkelagelementer (5) av betong, fortrinnsvis av lettklinkerbetong med U-form, slik at det fremkommer et åpent rom (6) mellom bjelkelagelementene (5) og bakken (2).

3. Kjellerleilighet ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at de prefabrikkerte bjelkelagelementer (5) er fremstilt av et betongmateriale med en densitet fortrinnsvis over 1 600 kg/m<3 >idet de danner et varmemagasin når oppvarmet luft føres mot bjelkelagelementene (5) fra undersiden.

4. Kjellerleilighet ifølge krav 2-3, KARAKTERISERT VED at bjelkelagelementene (5) med nedad vendende ben dels har en isolering mellom benene og dels en isolering som dekker hele elementets nedad vendende flate.

5. Kjellerleilighet ifølge foregående krav, som har indre vegger og overliggende bjelkelag for kjelleren, KARAK-TERISERT VED at yttervegger (4), innervegger (7) og kjel-lerbjelkelag (8) utgjøres av prefabrikkerte elementer av lettklinkerbetong.

6. Fremgangsmåte for å legge fundament for kjellerleilighet eller for leilighet som befinner seg delvis under bakken og som har yttervegger av fuktawisende materiale, KARAKTERISERT VED å legge yttervegger (4) av vanngjennomtrengelig lettklinkerbetong på prefabrikkerte fundamenteringselementer (3) av vanngjennomtrengelig lettklinkerbetong slik at vann som trenger inn i ytterveggene (4) dreneres gjennom grunnelementene (3) til dreneringen til bakken.

7. Fremgangsmåte for å legge fundament for kjellerleilighet eller for leilighet som befinner seg delvis under bakken og som har fundamentsåle og yttervegger (4) av fuktawisende materiale ifølge krav 6, samt bjelkelag, KARAKTERISERT VED å utlegge prefabrikkerte bjelkelagelementer (5) av betong, fortrinnsvis av lettbetong, på den indre overside av grunnelementene (3) som er plassert på bakken (2), med den indre overside fortrinnsvis i nivå med ytterveggenes (4) nedre avslutning, slik at det dannes et åpent rom (6) mellom bjelkelagelementene (5) og bakken (2).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED å tilføre varme til det frie rom (6) mellom bjelkelagelementene (5) og bakken (2) slik at bjelkelagelementene (5) oppvarmes til minst 25 °C.