KONSTRUKTIONSPRINCIPPET

IDEEN BAG THERMOLOGICA ER ET BEBOELSESHUS KONSTRUERET AF STÅLPLADER MED ET INDEKLIMA, DER LEVER OP TIL NUTIDENS KRAV. HUSET MED DE STORE FREMTIDSVISIONER.

Stålpladerne, som er den centrale del af konstruk-tionen, fungerer både som klimaskærm og som den bærende konstruktion.

Princippet er kendetegnet ved den absolutte kontrol af ventilation og ingen diffusion gennem de ydre vægge, hvilket giver det optimalt bedste indeklima.

Ydervæggene består for en ét-etages bolig af 12/13 mm stålplader, der indvendigt er forsynet med 400 mm (efter danske temperaturforhold) isoleringsmateriale. Loftet er isoleret med 600 mm isoleringsmateriale - se side 4. Stålpladerne forsynes med katodisk beskyttelse og kan derfor modstå korrosion. Offeranoderne er lavet af magnetit og langtidsvarende.

ThermoLogica-huset fungerer som et Faraday's bur; der skal derfor i tagkonstruktionen indlægges et stålnet, der kan være tagpladerne i form af f,eks, tynde stålplader, hvoraf der findes mange typer på markedet, eller stålnettet kan indlægges i loftsisoleringen.

Opstillingen af stålpladerne

Stålpladerne sættes 1,25 - 1,50 m ned i jorden. De placeres i en udgravet rende, der følger husets ydre omkreds. En traktorkran løfter dem på plads, og de afstives midlertidigt. Nederst på pladerne er der påsvejst en tværplade, der fungerer som fundaments-plade. Der er ingen beton i fundamentet!

Bygningen er betydeligt lettere end et murstenshus, så fundamentstrykket reduceres til under det halve.

Den opgravede jord lægges tilbage og komprimeres; der er ingen overskudsjord at fjerne.

Pladerne sættes med 3 mm afstand afhængig af stålpladens bredde for at muliggøre bevægelser forårsaget af temperaturforskelle. Mellemrummene udfyldes med et tæt elastisk materiale, der dækkers af en bitumenstrimmel både indvendigt og udvendigt. Stålpladerne er foroven fastholdt af et påsvejst U-jern. I husets hjørner samles pladerne ved punktsvejsning forneden, foroven og midt på pladerne.

Opsætningen af stålpladerne kan med to erfarne mænd fuldføres på 2-3 dage for et énfamiliehus (ca 25 lbm pr. dag). Taget lægges på med det samme; huset lukkes til, hvorefter indvendigt arbejde kan påbegyndes.

Omfangsdræn er ikke nødvendigt, da pladerne stikker så dybt, og desuden er fugtig jord en fordel for den katodiske beskyttelse.

Et af de fleste bygningers svageste punkter er overgangen mellem fundament og ydre væg. Fugt og kulde er vanskelige at undgå. Med den gennemgående stålplade fra et godt stykke under terræn til tag er dette problem løst uden besvær. Der dannes hverken kulde- eller fugtbroer.

To-/tre-etages bygninger

Længere stålplader betyder et kraftigere tværsnit, hvilket gøres ved at forøge godstykkelsen til 18/22 mm. Den tykkere plade medfører også en større varmeenergi op gennem pladerne om vinteren.

En tre-etages bygning opført I Ballerup, Danmark,

Kælder

På grund af stålpladekonstruktionen er det igen blevet muligt at bygge kælder til bygningerne til en fornuftig pris. Stålpladerne forlænges nedad i forhold til kælderdybden.

Feriehuse

Huset i Espergærde stod tomt i månederne oktober, november og december 1995, hvilket betød et minimum tilskud af varmeenergi (i.e. 80 kWh pr måned fra køleskab og dybfryser). Temperaturen målt inde i huset kom alligevel ikke under 13 oC til trods for mange målte frostgrader uden for huset.

Feriehuse bygget efter ThermoLogica princippet har den fordel at temperaturen inde i huset aldrig falder under 0 oC, hvilket fjerner risikoen for frosne vandrør inde i huset.

Indsprøjtning eller opsætning af isoleringsmateriale.

Vægge og loft fyldes med isoleringsmateriale i tykkelser, der er afhængige af de stedlige vintertemperaturer. Der må ikke være adskillelse mellem vægisolering og loftisolering.

Isoleringsmaterialet i væggene vil efterhånden sætte sig nogle cm - loftisoleringen skal kunne følge med.

På væggenes inderside og loftet opsættes dampspærrer. Målinger foretaget i prøvehuset har vist, at der efter tre år ikke forefindes fugt (kondensation) i væggene.

Luftskifte med varmeveksler

En undersøgelse af, hvor meget luft der er nødvendig for, at et menneskes iltbehov er dækket udførtes i 1987 sammen med Rigshospitalets lungemedicinske afdeling, Byggecentrum's Energikontor og forskere, der arbejder med de eskimoiske "Igloo-hytter".

Denne undersøgelse ligger til grund for beregningerne af det tvungne luftskifte, der styres af varmeveksleren. Iltforbruget samt fjernelse af fugtigheden i udåndings-luften blev omsat til m3 luft, og resultatet blev, at en persons gennemsnitlige forbrug er på mellem 8 og 9 m3 luft i timen. Fjernelsen af fugtigheden er den dimensionerende faktor.

Da det er muligt at overføre den udgående varme til den indgående via varmeveksleren er det selvsagt en lille luftmængde der skal opvarmes, da huset er fuldstændigt lufttæt. Denne luftmængde afhænger af antallet af personer, der opholder sig i huset. Systemet har i flere år (i overensstemmelse med undersøgel-serne fra 1987) været afprøvet i prøvehuset med stor succes.

Det gode indeklima berømmes af alle, der har boet i huset. Da der tilligemed er fuld kontrol over fugtigheden er der ingen fare for byggematerialerne.

Vinduesarealer

Prøvehuset har et vinduesareal svarende til 10% af husets gulvareal. Huset har en fin lysfordeling og virker derfor lyst. Erfaringerne med huset viser, at vinduesarealet med de nye vinduestyper kan øges til 20-30% uden at påvirke temperaturen.

Vinduer, der er sydvendt vil altid, selv om vinteren, have et positivt energiflow.

Brandmurskonstrution

I f.eks. rækkehuse er det normalt, at der udføres brandsikring mellem boligerne. Denne konstruktion skal føres helt op til tagdækket.

Det kan undlades ved huse, der er loftisoleret som ThermoLogica-huset, hvor isoleringen betragtes som brandsikker, og denne er understøttet på et stabilt grundlag.

Dette medfører:

• at den almindelige brandmur over loftet undgås;
• at fordi vægten af denne brandmur ikke forekommer, kan væggen til brandadskillelsen mellem boligerne udføres som letvægge;
• at som følge af, at brandmuren mellem boligerne gøres så meget lettere, bortfalder kravet om fundament under brandmuren, med yderligere besparelser i byggeriet.
  

Udvendig beklædning

Traditionelt byggede huse er i Danmark enten bygget I mursten eller af træ. Såfremt denne effekt ønskes bibeholdt, kan stålpladerne beklædes med f.eks. en skalmur. Murstenene skal hvile på et L-profil, der påsvejses forneden i en højde svarende til almindelig fundamentshøjde og fastholdes med bindere, der skydes på stålpladen.

Arkitetonisk udnyttelse

Arkitekten får ved benyttelse af dette konstruktions-princip langt større frihedsgrader. Understøtninger kan svejses på og bære utraditionelle former, der ikke tager hensyn til vandrette og lodrette linier.

Der kan som nævnt ovenfor anvendes alle mulige beklædningsmaterialer, f.eks. mursten, træ, profilerede metalplader, tørv, laminater eller klinker.

Aluminium skal benyttes med omtanke, idet kontakt mellem stål og aluminium kan forårsage nedbrydning af aluminum'et på grund af den galvaniske effekt mellem de to materiale. Der kan benyttes neopren, træ eller lignende til at sikre en sikker afstand.

Luftskiftet

Brandregulativerne kræver, at mindst et vindue skal kunne åbnes i hvert rum. Ved strømsvigt er det derfor altid muligt at udlufte; men det skal erindres, at opvarmning derefter tager længere tid, da der ikke er nogen regulær opvarmningsmulighed i et ThermoLogica hus bygget 100% efter hensigten.

Til gengæld vil en hvilken som helst form for opvarmning (brændeovn, gulvvarme) meget hurtigt skabe den rette komforttemperatur.

Specielle forhold:

Jordskælvssikring

I de områder, hvor der forekommer jordskælv, vil ThermoLogica princippet tydeligt have mange fordele. Konstruktionen er let. Bygningen vejer 40% eller mindre end et murstens- eller betonbygning. Konstruktionen er såkaldt "slap", hvilket er en yderligere fordel ved jordskælvs forplantning gennem konstruktionen.

Blød grund

I områder med blød grund eller marsk, som store dele af Holland er det ofte nødvendigt med pælefundering.

ThermoLogica er en letvægtskonstruktion. Vægten af en bygning på 120 m2 er ca. 18 t. Et traditionelt bygget hus vejer i nærheden af 70-80 t.

Patent

Der er udtaget patent i de fleste industrilande i den tempererede zone.