用于组装天气保护屋顶桁架的方法和天气保护屋顶桁架束与流程

本发明涉及如权利要求1的前序部分阐述的用于安装天气保护屋顶桁架的方法，以及涉及如权利要求4的前序部分阐述的天气保护屋顶桁架包(trusspackage，桁架组件)。

当建筑新的独立房屋和成排房屋时，一个主要问题是如何在足够早的阶段为结构提供天气保护。当以常规方式由预制元件建造房屋时，墙壁元件的架设需要大约半天的时间，并且因此在这天的其余的时间内将不会有足够的时间安装用于天气保护的屋顶，因为这甚至可能需要几天的时间。这可以导致水损坏，并且从而导致近来相当普遍的模具问题。另外，根据当前的建筑实践安装屋顶桁架在职业安全方面要求很高，因为它需要相当数量的爬上和爬下屋顶。安装工作还是很慢的过程。

对于屋顶桁架、屋顶盖板(sheathing，遮盖物)和山墙元件的安装，本专利申请中描述的发明涉及比当前的实践和现有已知技术完全更有效的解决方案。

利用本发明使得与建筑物(例如所有小房屋或单户房屋：独立房屋、成排房屋、休闲时光房屋等)的永久屋顶结构的建造相结合的天气保护件的安装能够显著地比以前更快速和有效，这同时显著提高了屋顶作业的安全性，预防了建造期间的水损坏事件，并允许在变化的气候条件下进行屋顶作业。在根据本发明的解决方案的安装之后，例如通过安装屋顶板条和覆盖物，建造作业可以照常继续。

本发明的目的是提供用于安装天气保护屋顶桁架的改进方法。为了达到该目的，根据本发明的方法的特征在于，该方法包括使用预制屋顶桁架包，其中各个桁架并排设置成束，并且预先在桁架束的顶部上提供有以打褶(pleated)的状态呈现的天气保护件；在建造现场以这样的方式将束展开：使相邻的桁架通过包括在桁架中的支架构件彼此以一定的距离锁定，并且同时天气保护件展开以覆盖桁架和中间空间，并且最终将各个桁架以其外边缘紧固到上部滑道。另一方面，根据本发明的屋顶桁架包的特征在于，屋顶桁架包在制造工厂处被提供有附接到桁架的天气保护件，屋顶桁架包使其桁架被布置成束，其中天气保护件处于打褶的状态，并且桁架提供有支架构件，在将束展开时，所述支架构件能够将相邻的桁架彼此以一定的距离锁定。在本申请的上下文中，天气保护件是通常参考任何类型的结构或材料所使用的术语，所述任何类型的结构或材料提供保护以不受天气的影响，并且还同时起到随后将完工的屋顶结构的屋顶盖板和/或冷凝盖板的作用。用于桁架的材料优选地是木材，但是本发明不仅限于基于木料的桁架。

利用本发明使得天气保护件的安装以及建筑物(例如所有小房屋或单户房屋：独立房屋、成排房屋、休闲时光房屋等)的永久屋顶结构的建造能够显著地比以前更快速和有效，这同时显著提高了屋顶作业的安全性，预防了建造期间的水损坏事件，并允许在变化的气候条件下进行屋顶作业。在根据本发明的解决方案的安装之后，例如通过安装屋顶板条和覆盖物，建造项目可以照常继续。

根据本发明的解决方案允许预制的天气保护坚固的屋顶桁架的制造和快速安装。与传统的屋顶桁架安装相比，根据本发明的解决方案在安装天气保护屋顶方面提供了相当多的时间节省，甚至高达大约90％的更快的安装，并且由于较少地需要攀爬而提高了职业安全性。可以甚至在仅约略1至2小时内以如本发明阐述的天气保护的方式实行屋顶结构的安装。将显著地减轻建造期间在结构中由水分引起的模具问题。常规建造工作中屋顶建筑的品质取决于建筑者的技能，而在使用本发明的解决方案时，无论工作人员如何，工艺仍然保持高标准和一致性。

本发明显著地削减了建筑物的总完工时间，因为它减少了屋顶建筑时间，并且允许较早开始内部作业。另外，本发明提供在材料和运输以及整体成本上的节省。

在本专利申请中阐述的发明提供许多优于现有已知技术的优点，其中一些将简要讨论如下。

市售标准部件的利用

如本专利申请中提出的发明“用于安装屋顶桁架的解决方案”包括“天气保护束”，所述天气保护束包括屋顶桁架、屋顶盖板和山墙元件，它们是作为可以在受控条件下、以材料有效的方式工业生产的组件。

如果期望的话，通过创新的可回收部件和解决方案可以实现“天气保护束”的工作，所述可回收部件和解决方案通过使用市售的部件作为桁架、屋顶盖板和山墙元件实现根据本发明的操作。因此，问题在于利用整个行业的全面的发明在如下方面与所有现有的已知技术不同：在建造时间期间实现天气保护而不需要辅助结构(例如，建筑物周围的帐篷或用于建立天气保护必需的且不是在建房屋的永久部分的其他结构)，从而不招致额外成本。

在行业中尚未解决天气保护问题的事实可以认为是源于现有的已知解决方案易于增加劳动力和材料成本。该实际的事实强烈地证明了本文提出的发明的创新品质。

在建造期间减少水损坏事件

建造中的主要风险是模具损坏事件。模具和水损坏事件在国民经济方面是重大问题。大多数模具损坏事件源于在建造工作期间暴露于水分。在实践中，外部结构中的水损坏事件在其中结构(例如墙壁)在已经将其他永久结构(例如屋顶)安置在适当位置之前暴露于水分的条件下最为频繁地出现。

因此，在其中空气含有水分的条件下和/或例如在各个季节中以其他方式波动的天气条件下，建造时间在没有特定措施的情况下通常限定于某些季节，所述某些季节使得安装项目能够在建造期间以最小的损坏结构的风险进行。在实践中，例如，除其他之外，当下雨或下雪时，这就意味着屋顶作业被限制在最小限度，因为该结构在很大程度上不能承受下雨。由于屋顶作业在房屋建筑项目中占据重要地位，只要不能实行屋顶作业，建筑物的其他建造工作将相应延迟，并且结构从而受到元件保护(换句话说，“天气保护的”)将延迟。因此，例如在芬兰和全年的条件并不是无雨和温暖的许多其他国家，用于建筑物的有效和安全的建造季节限定在一年中的仅仅几个月。

对建造季节的气候施加的限制导致各个建筑商和开发商面临重大挑战，并且更广泛地建造行业面临重大挑战。由于这些限制，建造不仅缓慢，而且除其他之外，影响还延伸至建造部门的生产力和建造工人可获得的工作。

应环境部的要求，并且通过与大学合作，建造行业长期以来努力创立了限定建造期间用于在建造时间内防止这些水损坏事件的措施的标准(所谓的“天气保护标准”)。天气保护标准的目的是确保结构在建造期间受到这样的保护，使得不发生水损坏情况以及产生的重大财务和健康相关的损失。即使在当局多年的努力下，在提出本发明之前，还未找到应对天气保护问题的解决方案。

当前采用的方法是基于利用与建筑物分开的盖板来保护建筑物，例如通过在建造期间在建筑物上建造“帐篷”。这样的解决方案不与实际结构相关，并且其必须单独建造以保护建筑物。建造单独的保护盖板将推迟开始建造工作，以及显著增加建造成本。倘若使用“帐篷”，在建造单独的保护盖板之后是按照常规方案、利用常规方法的实际屋顶建筑工作。另一方面，利用根据本专利申请的发明，与正在进行的屋顶桁架的安装一起，可以建立天气保护件，而不需要单独的程序(并且不需要增加单独的防水布)。由于利用本发明可以进行屋顶桁架的安装比利用传统方法可以进行屋顶桁架的安装平均快甚至高达90％，所以结构将相当更早地提供有天气保护，并且因此显著地减轻水损坏事件的风险。利用本专利申请中提出的发明，与现有已知的竞争方法(单独的“帐篷”/防水布系统)相比，相当更快和更成本有效地实现了建造期间的天气保护。在利用本发明时，屋顶桁架的安装之后，可以更快地进行到板条和屋顶表面材料的修整安装，由此也更快地实现最终完工的屋顶结构以及因此更快地实现在最终状态下对建筑物的保护。本发明还允许以能够为已经订购房屋的买主记录天气保护件的快速安装的方式对建造方法进行认证。这是促进建造品质以及客户安全的另一方面。

因为在本专利申请中提出的发明使得屋顶桁架和天气保护件能够比以前已知的技术相当更快地安装，所以与现有的已知技术相比将获得显著的优点。

提高职业安全

如上面已经指出的，本发明具有提供用于安装屋顶结构、天气保护屋顶桁架的改进方法，以及提供创新的屋顶桁架包的目的，利用其使得能够达到上述目的。除了根据本专利申请的发明在建造期间显著地降低了水损坏事故的危害、加快了屋顶的安装以及在各种天气条件下继续进行的建筑物建造工作之外，根据本专利申请的发明也可以用于显著地提高建筑物建造工作的安全性。

与其他行业相比，建造部门是芬兰大多数职业事故发生的部门。建造行业中每年职业事故数量大约17000至19000起，建造行业中职业事故发生率大约为下一个最多的事故多发部门的两倍。

在建造行业内，建筑物建造部门发生职业事故比其他行业发生职业事故更频繁，其中与其他行业相比，建筑物建造部门中职业事故的风险高达2至4倍。建造行业中最典型的工作场所事故包括坠落、滑倒、跳跃和绊倒。

建造行业也是最致命的工作场所事故发生的地方。建造行业中致命的工作场所事故的最常见原因是从高处坠落。

在建筑物建造行业，工作场所事故的风险在屋顶工作中尤其明显。屋顶工作作业尤其涉及从高处坠落的风险，这就是为什么在国务院条例中关于建造工作的安全性特定地规定了屋顶工作现场的防坠落保护。因此，减轻屋顶作业危险的措施在建造行业中具有深远的意义。

利用根据本专利申请的发明可以显著地减少屋顶作业花费的时间、减少高风险屋顶工作的数量、加快和促进屋顶的修整所需的安全措施，并且从而全面提高屋顶建造作业的安全性。

首先，屋顶桁架的传统安装是高度耗费时间的工作，如上所述，其实现取决于天气条件。另一方面，利用本专利申请的方法安装屋顶桁架以及使用根据本专利申请的屋顶桁架包使得相对于传统方法，屋顶桁架的安装明显更快：与利用本发明之前已知的技术相比，利用本申请中阐述的发明，屋顶桁架的安装可以成功地执行快多达大约90％。仅仅是屋顶结构的安装时间的显著减少，相应地使职业事故事件的可能性显著降低。

其次，利用传统解决方案，无论是否将上述“帐篷”用作天气保护件，都是从建筑物外部手动安装屋顶桁架。当使用传统技术时，从外部安装屋顶桁架仍然需要在正在安装的屋顶桁架的顶部上进行非常危险的攀爬运动。另外，从外部安装屋顶桁架需要安装和使用起重机和脚手架，这是耗时、昂贵的，并且同样地，从职业安全的角度也涉及风险。相反，根据本发明的用于安装屋顶桁架的方法可以在已经将屋顶桁架包放置在房屋的山墙中一个处或者在某个其他起始点处之后手动地从建筑物内部实行。因此，由于与传统技术相反，该安装不需要在屋顶桁架的顶部上进行危险的攀爬运动，所以利用根据本专利申请的发明可以显著降低屋顶桁架的安装过程中的工作场所事故的风险。

第三，在屋顶盖板完工之后，除其他之外，屋顶建造工作通常前进到屋顶修整工作，其中，例如，安装板条和屋顶表面材料。该工作需要设立安全护栏和其他安全设备，这在其部分上增加了职业安全风险。当使用根据本专利申请的发明时，屋顶桁架束可以在工厂预先配备用于安装屋顶材料(例如板条和金属屋顶材料、粘土瓦屋顶材料或其他屋顶材料)所需的安全护栏。由于对于屋顶修整工作在现场不需要安装安全特征结构，所以这既加快了屋顶材料的安装，又显著地提高了职业安全。

相对于现有技术及其长期存在的问题，减少的屋顶工作、变化的屋顶作业性质和促进本发明效果的安全特征结构的使用，以及由此带来的显著提高的职业安全性，本身就是非常显著的创新和显著的改进。

现在将参照附图描述本发明，其中：

图1示出用于在本发明的方法中在安装的开始阶段使用的屋顶桁架包，

图2示出处于部分安装的状态的图1的屋顶桁架包，

图3a、图3b示出本发明的屋顶桁架中的一个细节，以及

图4以等距视图示出本发明的屋顶桁架。

在安装屋顶桁架的过程中，利用起重机将束形式的屋顶桁架包升起到屋顶上并放置在房屋的一个山墙处或在某个其他期望的起始点处，并且将屋顶桁架包从最外面的桁架3支撑到直立位置。在图1所示的示例性实例中，已经将束1提升到建筑物上部、位于建筑物的一个山墙处的建筑物的相对的墙壁7的顶部滑道6上。顶部滑道装设停驻在墙壁上的承重立柱上。

图1还示出屋顶山墙元件的一个示例性实施例，其包括屋檐部分12和山墙墙壁部分13，所述山墙元件优选地在工厂预先配备到在其两端具有屋顶桁架的附件。在该上下文中，预制是指在工厂建筑物或类似的受遮盖空间中进行的制造，而不管生产是自动化还是机械化或手动生产。屋檐部分12包括挑口板(fasciaboards，封檐板)18和拱腹板19。山墙墙壁部分13包括紧固到束1的最外面的桁架3的壁骨件(studwork，墙筋)14，并且风保护板材15紧固到壁骨件。在风保护板材的顶部装设具有紧固到其的外部墙板17的壁骨件16。

在这之后，利用安装吊架(未示出)的协助，通过沿着屋顶移动束将束展开，束一次释放一个桁架。图2示出处于部分展开状态的束。例如，可以通过绞车或起重机进行展开。优选地，通过使用用于对操作安装吊架的绞车进行操纵的遥控器从建筑物内部进行安装。桁架配备有下支架构件4和上支架构件5，所述下支架构件和上支架构件能够将桁架彼此以预定距离锁定，以提供预先支撑的结构，其中除第一桁架之外的各个桁架不需要单独支撑在建筑物框架结构上。支架构件4和5中的每个的数量为每个桁架至少两个。

图3a、图3b以更接近原理示意图的方式示出下支架构件4的一个优选实施例。图3a描绘起始状态，并且图3b示出其中靠近山墙桁架3的桁架3'已经从山墙桁架移动到由支架构件4限定的距离的状态。在所呈现的示例性实施例中，支架构件4由双部件支撑件组成，所述双部件支撑件具有第一支撑臂4a和第二支撑臂4b，第一支撑臂和第二支撑臂的一端分别枢转地连接到桁架3和桁架3'，并且它们的另一端以铰接接头4c彼此连接，铰接接头能够将支撑臂彼此锁定，同时限定桁架3、桁架3'之间的距离。类似于双部件单元设计上支架构件5。在每个桁架之间的空间中，支架构件4和支架构件5的数量通常为4至6个。支架构件优选地附带着夹持元件，所述夹持元件保持桁架束完整，并且在解开夹持时，随着桁架束行进，释放下一个桁架之间的空间的支架构件以展开。例如，支架构件的材料可以是金属、塑料或木材或其各种组合。

在展开之后，桁架以其外边缘通过紧固装置附接到上部滑道6，用于防止风将桁架束从上部滑道猛然吹落。紧固装置可以包括：例如角材等。屋顶桁架束在工厂预先装备有在束1的顶部处于打褶的状态的天气保护件2，并且天气保护件与桁架附接，这样使得当将束展开时，天气保护件伸直以覆盖相邻桁架之间的空间。一旦将束完全展开，屋顶立即处于天气保护状态。天气保护件可以具有两层或更多层，从而便于使用在吸收/透气或保温特性方面更先进的新材料。

替代地，即使在运输车辆的平台上、在可伸缩的护栏上或在地面上也可以预先展开本发明的屋顶桁架，并且然后将其提升到屋顶上，由此在屋顶上所需要做的一切就是将桁架紧固到上部滑道。

图4以示意性的等距视图示出处于部分展开状态的屋顶桁架。在这个例子中，通过通风肋11将天气保护件2紧固到各个桁架。单独地在屋顶的两个斜面上提供天气保护件，以使其能够打褶，用于输送。在屋顶顶端的通风肋11的顶部上将提供有单独的天气保护带(未示出)，所述天气保护带能够在完工的屋顶结构中进行有效的通风，并且保护在顶端处出现的天气防护件2的通风间隙。可以预先将带装设在斜面中的一个上的天气保护件2的通风肋11的顶部上，以在屋顶桁架处于完全展开的状态的同时促进其安装。