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Dokumentenidentifikation DE202007007225U1 30.08.2007
Titel Bauelement für ein Wärmedämmverbundsystem
Anmelder Stahlton Bauteile AG, Zürich, CH
Vertreter Patentanwälte Reichel und Reichel, 60322 Frankfurt
DE-Aktenzeichen 202007007225
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 30.08.2007
Registration date 26.07.2007
Application date from patent application 18.05.2007
IPC-Hauptklasse E04C 1/40(2006.01)A, F, I, 20070518, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für ein Wärmedämmverbundsystem sowie ein Wärmedämmverbundsystem, in welchem das Bauelement zum Einsatz kommt.

Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) werden häufig zur Wärmeisolierung und Verkleidung von Bauwerken wie insbesondere beheizten Wohn- und Geschäftsgebäuden eingesetzt. Die Wärmedämmverbundsysteme bestehen üblicherweise aus Dämmelementen, die auf Aussenwände und Deckenunterseiten aufgebracht werden, wobei die Befestigung klebend und/oder mittels mechanischer Befestigung erfolgt.

Wärmedämmverbundsysteme müssen in der Regel eine Vielzahl technischer Anforderungen erfüllen. Sie müssen neben der eigentlichen Wärmedämmung insbesondere auch Anforderungen an den Brandschutz genügen. Art und Dicke des Dämmstoffes bestimmen dabei wesentlich das Brandverhalten des Wärmedämmverbundsystems. Bezüglich des Brandschutzes tritt bei Dämmelementen aus Polystyrol oder ähnlichen, schwer entflammbaren Baustoffen das Problem auf, dass diese zu einer Brandweiterleitung führen können und somit den Brandverlauf ungünstig beeinflussen können. Insbesondere in Bereichen von Durchlässen, wie beispielsweise Fenster oder Türen, besteht im Brandfall die Gefahr eines Brandüberschlages auf obere Geschosse.

Zur Vermeidung dieses Problems, werden üblicherweise oberhalb von Wandöffnungen wie Fenster, Türen oder dergleichen Streifen aus nicht brennbaren Baustoffen, wie Mineralwolle, eingesetzt, die die Dämmelemente aus Polystyrol dort ersetzen. Die Verwendung unterschiedlicher Materialien, d.h. von Polystyrol und Mineralwolle, führt durch die verschiedenen Materialkennwerte zu einer Inhomogenität in der Fassadenoberfläche, die sich meist nachteilig auswirkt, da die Putzsysteme auf ein jeweiliges Dämmmaterial optimiert sind. Dies kann zu Verfärbungen und Rissen im Putzsystem führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement für ein Wärmedämmverbundsystem zu schaffen, mit dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Bauelement für ein Wärmedämmverbundsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemässe Bauelement kennzeichnet sich durch eine Brandschutzschicht aus, die zwischen zwei Dämmelementen angeordnet ist und sich im Wesentlichen über die gesamte Querschnittsfläche des Bauelements erstreckt. Die Querschnittsfläche verläuft im angebrachten Zustand vorzugsweise parallel zum Boden. Dadurch dass die Brandschutzschicht zwischen den Dämmelementen integriert angeordnet ist, können nachteilige Materialwechsel an einer Fassadenaussenfläche vermieden werden. Die Brandschutzschicht ist derart ausgestaltet, dass sie einen ausreichenden Brandschutz erzeugt, um die Funktion einer Brandbarriere zu erfüllen. Die Brandschutzschicht weist einen höheren Brandwiderstand als die Dämmelemente auf. An einem Bauwerk werden die erfindungsgemässen Bauelemente vorzugsweise derart angebracht, dass sie horizontal aneinander gereiht als umlaufendes Band das Wärmedämmverbundsystem in definierte Brandabschnitte unterteilen. Durch das Vorsehen einer Brandschutzschicht zwischen zwei Dämmelementen kann ein Branddurchschlag und somit eine flächige Brandausbreitung durch die Fassadendämmung verhindert werden. Schmelzen im Brandfall die Dämmelemente, so kann die Dämmelementschmelze mittels der Brandschutzschicht vorteilhafterweise aufgefangen werden. Die Brandschutzschicht kann beispielsweise im Wesentlichen längs verlaufend und/oder im Wesentlichen schräg verlaufend in dem Bauelement angeordnet sein.

Gemäss bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Brandschutzschicht konvex, insbesondere rinnenförmig ausgebildet, wobei die Wölbung nach Aussen vom Bauwerk weg in Richtung Boden zeigt. Der vom Mauerwerk weiter beabstandete Bereich der Brandschutzschicht ist im angebrachten Zustand bevorzugt höher als der vom Mauerwerk weniger beabstandete Bereich der Brandschutzschicht. Die Dämmelemente schliessen sich bevorzugt flächig an die Brandschutzschicht an und weisen eine entsprechende konvexe bzw. konkave Form auf. Durch diese Ausgestaltung der Brandschutzschicht bildet die Brandschutzschicht vorteilhafterweise eine Rinne in der im Brandfall die Dämmelementeschmelze der über der Brandschutzschicht angeordneten Dämmelemente gesammelt werden kann. Die Brandschutzschicht weist vorzugsweise einen im Wesentlichen kettenlinienabschnittartigen Verlauf auf. Durch die kettenlinienabschnittartige Ausgestaltung treten im Wesentlichen Zugkräfte auf und Spannungsspitzen können vermieden werden.

Gemäss besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Brandschutzschicht im Bauelement derart angeordnet, dass sie, wenn das Bauelement an ein Bauwerk angebracht ist, an der Fassadenaussenseite nicht sichtbar ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Brandschutzschicht im angebrachten Zustand beabstandet von der Fassadenoberfläche vorgesehen ist. Nach dem Anbringen des Bauelements an ein Bauwerk wird abschliessend Putz auf die bauwerkabgewandte Seite des Bauelements angebracht. Durch unterschiedliche Materialien des Bauelements resultierende Risse können vermieden werden, da die bauwerkabgewandte Seite vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Dämmelemente besteht.

Gemäss bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weisen die Dämmelemente Polystyrol, insbesondere expandiertes Polystyrol, auf bzw. bestehen aus diesem. Expandiertes Polystyrol schmilzt typischerweise bei einer Temperatur von 80–90°C. Polystyrol-Hartschaum wird üblicherweise für Wärmedämmverbundsysteme verwendet und ist günstig erhältlich. Bezüglich des Materials lässt sich das erfindungsgemässe Bauelement somit einfach in ein übliches Wärmedämmverbundsystem integrieren, ohne dass besondere Massnahmen zur Verhinderung von Rissbildung erforderlich wären, wie dies sonst bei Materialübergängen der Fall ist. Alternativ oder zusätzlich können die Dämmelemente ein anderes schwer entflammbares oder normal entflammbares Material aufweisen, beispielsweise Polyurethan.

Die Brandschutzschicht besteht aus einem nichtbrennbaren Material und weist vorzugsweise Mineralwolle auf oder besteht aus Mineralwolle. Alternativ oder zusätzlich kann die Brandschutzschicht Steinwolle, Glasgewebe, Nadelfilze und/oder ein beschichtetes Glasnetz, Vlies und/oder Mörtel aufweisen.

Zur Stabilisierung ist der Brandschutzschicht vorzugsweise eine Bewehrungsschicht zugeordnet, bei der es sich beispielsweise um ein Glasvlies und/oder ein Glasnetz handeln kann. Die Bewehrungsschicht kann auch als Zugband bezeichnet werden. Auftretende Zugkräfte können von der Brandschutzschicht und/oder von der Bewehrungsschicht aufgenommen werden. Die Bewehrungsschicht liegt bevorzugt auf der Brandschutzschicht auf, d.h. sie ist im angebrachten Zustand auf der vom Boden entfernten Seite der Brandschutzschicht angeordnet. Da ein Brand üblicherweise unterhalb des Bauelements entsteht, wird die Bewehrungsschicht auf diese Weise durch die Brandschutzschicht geschützt und ein Verbrennen der Bewehrungsschicht verhindert. Die Bewehrungsschicht kann durch Verkleben auf der Brandschutzschicht angebracht werden, wobei vorzugsweise ein Kleber eingesetzt wird, der im Brandfall funktionstüchtig bleibt, wie beispielsweise ein so genannter Silikatkleber. Die Bewehrungsschicht ragt vorzugsweise über das Bauelement hinaus, wobei der hinausragende Teil an einem Bauwerk befestigt werden kann. Beispielsweise kann der hinausragende Teil an eine Bauwerkwand angeklebt werden, indem er in Mörtel eingebettet wird.

Gemäss weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Brandschutzschicht an einem Bauwerk bzw. an einer Bauwerkwand vorgesehen, bei dem es sich insbesondere um einen Metallstift und/oder einen Dämmstoffdübel handelt. Durch das Befestigungsmittel wird die Brandschutzschicht auch im Brandfall in Position gehalten.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Wärmedämmverbundsysteme mit erfindungsgemässen Bauelementen einzusetzen, bei denen die Bauelemente im angebrachten Zustand derart bündig nebeneinander oder übereinander angeordnet sind, dass die Brandschutzschichten gleich ausgerichtet sind. Die Bauelemente sind dabei vorzugsweise derart nebeneinander angeordnet, dass sie einen im Wesentlichen horizontalen Riegel bilden, oder derart übereinander angeordnet, dass sie einen im Wesentlichen vertikalen Riegel bilden. Derartige horizontale Riegel können beispielsweise über Bauwerköffnungen wie Fenstern oder Türen angebracht werden. Die horizontalen Riegel können auch an anderen Orten einer Bauwerkwand bzw. einer Fassade, beispielsweise auf der Höhe einer Brüstung, vorgesehen sein. Besonders bevorzugt erstreckt sich der im Wesentlichen horizontalen Riegel wenigstens entlang eines Grossteils des Umfangs des Bauwerks, an welchem das Wärmeverbundsystem angebracht ist bzw. der im Wesentlichen horizontale Riegel umschliesst das Bauwerk vollständig. Hierdurch kann vorteilhafterweise vermieden werden, dass sich im Brandfalle die Flammen nach oben ausbreiten, unabhängig davon, wo der Brand entstanden ist.

Ein im Wesentlichen vertikaler Riegel ist vorzugsweise derart an einem Bauwerk angebracht, dass er sich wenigstens entlang eines Grossteils der Höhe des Bauwerks erstreckt. Auf diese Weise kann eine Ausbreitung eines Brandes in horizontaler Richtung verhindert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

1 eine Schnittdarstellung durch ein an einem Mauerwerk angeordneten Wärmedämmverbundsystem mit einem erfindungsgemässen Bauelement und

2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemässen Bauelements.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen strukturell bzw. funktionell gleichwirkende Komponenten.

1 zeigt ein Wärmedämmverbundsystem 1, welches an einem Mauerwerk 2 eines Bauwerks befestigt ist. In dem Wärmedämmverbundsystem 1 ist fluchtend ein erfindungsgemässes Bauelement 3 angeordnet. Das Bauelement 3 weist eine konvex verlaufende Brandschutzschicht 4 auf; welche zwischen zwei Dämmelementen 5, 6 angeordnet ist. Die der Brandschutzschicht 4 zugewandte Seite des oberhalb der Brandschutzschicht 4 angeordneten Dämmelements 5 weist einen konvexen, d.h. einen nach aussen, von dem Mauerwerk 2 weg gewölbten Verlauf auf. Das unterhalb der Brandschutzschicht 4 angeordnete Dämmelement 6 weist an seiner der Brandschutzschicht 4 zugewandten Seite einen konkaven, d.h. nach innen, vom Mauerwerk weg gewölbten Verlauf auf. Die Krümmungsradien der Brandschutzschicht 4 und der der Brandschutzschicht 4 zugewandten Seiten der Dämmelemente 5 und 6 entsprechen einander, so dass die Brandschutzschicht 4 flächig auf dem Dämmelement 6 und das Dämmelement 5 flächig auf der Brandschutzschicht 4 angeordnet sind. Die Brandschutzschicht 4 kann auch die Form einer schräg im Bauelement 3 angeordneten Brandschutzschicht 4 aufweisen, deren obere Kante im angebrachten Zustand weiter vom Mauerwerk 2 bzw. Bauwerk entfernt ist als dessen untere Kante. Das Bauelement 3 ist vorzugsweise quadratisch ausgeführt.

Oberhalb und unterhalb des Bauelements 3 sind übliche, typischerweise quaderförmige Dämmelemente 7 vorgesehen, die vorzugsweise aus demselben Material gefertigt sind, wie die Dämmelemente 5, 6 des Bauelements 3.

Auf diese Weise entsteht durch den Einbau der Bauelemente kein Materialwechsel in der Fassadenaussenseite und Verfärbungen oder Risse können in einer auf der vom Mauerwerk abgewandten Seite des Wärmedämmverbundsystems 1 angebrachten Putzschicht 8 vermieden werden. Bei den Dämmelementen 7 kann es sich beispielsweise um konventionelle Wärmedämmplatten aus expandiertem Polystyrol handeln. Die Brandschutzschicht 4 verhindert im Brandfall den Brandüberschlag und fängt die Schmelze der über ihr angeordneten Dämmelemente 5 und 7 auf.

Die Bauelemente 3 sind bevorzugt, wie die Dämmelemente 7, an dem Mauerwerk 2 verklebt und werden zusätzlich mit beispielsweise Dämmstoffdübeln mechanisch gesichert.

2 zeigt ein erfindungsgemässes Bauelement in perspektivischer Darstellung. Auf der Brandschutzschicht 4 ist vorzugsweise mittels Verklebung eine der Verstärkung dienende Bewehrungsschicht 9 verklebt. Im Brandfall können in dem unterhalb der Brandschutzschicht 4 vorgesehenen Dämmelement 6 kurzfristig Temperaturen bis zu 1000°C und in dem oberhalb der Brandschutzschicht 4 angeordneten Dämmelement 5 Temperaturen bis 300°C aufgetreten. Da die Temperaturen oberhalb der Brandschutzschicht 4 niedriger sind, ist die Bewehrungsschicht 9 vorzugsweise oberhalb von dieser angeordnet.

Die Bewehrungsschicht 9 ragt bevorzugt an der bauwerkzugewandten Seite der Brandschutzschicht 4 über diese hinaus und dient der Verankerung des Bauelements 3 am Mauerwerk 2, indem der überstehende Teil der Bewehrungsschicht 9 in am Mauerwerk 2 anzubringenden Mörtel eingebettet wird. Hierzu wird der überstehende Teil der Bewehrungsschicht 9 vorzugsweise nach oben, d.h. vom Boden weg, geklappt, wie in 2 dargestellt.

Es ist vorzugsweise ein Befestigungsmittel 10, insbesondere ein Wärmedämmstoffdübel, vorgesehen (vgl. 1), das im oberen Bereich der Brandschutzschicht 4 durch diese hindurchgeführt wird und sie im Mauerwerk 2 verankert. Das Befestigungsmittel 10 kann in dem Bauelement 3, beispielsweise in einer Bohrung, versenkt werden. Ein Putzsystem kann abschliessend von aussen auf das Bauelement 3 inklusive des Befestigungsmittel 10 aufgebracht werden. Im Falle eines Brandes schmelzen die Dämmelemente 5, 6 und 7 und das Befestigungsmittel 10 hält die Brandschutzschicht 4 weiterhin am Mauerwerk 2 fest.

Das erfindungsgemässe Bauelement 3 weist vorzugsweise eine Isolationsstärke bzw. Tiefe von ungefähr 120–300 mm, eine Höhe von ungefähr 200 mm und eine Länge von ungefähr 1250 mm auf. Die obere Kante 11 der Brandschutzschicht 4 ist bevorzugterweise beabstandet von der bauwerkabgewandten Seite des Bauelements 3 vorgesehen, sodass das Bauelement 3 an der bauwerkabgewandten Seite aus dem Material des Dämmelements 6 besteht. Das Material des Dämmelements 6 entspricht vorzugsweise dem Material der weiteren in dem Därmedämmverbundsystem 1 vorgesehenen Dämmelemente 7. Auf diese Weise wird an der von dem Mauerwerk 2 abgewandten Seite des Wärmedämmverbundsystems 1 ein Materialübergang vermieden, welcher durch unterschiedliche Charakteristika, wie beispielsweise Ausdehnungskoeffizienten, zu einem Riss in der Putzschicht 8 führen könnte.

Die Brandschutzschicht 4 weist vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 10 mm auf und die Kante 11 der Brandschutzschicht 4 ist bevorzugt ungefähr 10 mm von der bauwerkabgewandten Seite des Bauelements 3 beabstandet. Selbstverständlich kann die Brandschutzschicht 4 auch eine andere Dicke, beispielsweise eine Dicke von ungefähr 1 bis 3 Millimetern aufweisen. Eine Dicke von 1 bis 3 Millimetern kommt insbesondere bei der Verwendung von Glasgewebe als Material für die Brandschutzschicht 4 in Betracht, in welchem Fall auf den Einsatz einer Bewehrungsschicht 9 verzichtet werden kann. Das Bauelement 3 wird entsprechend der Dämmdicke des Wärmedämmverbundsystems 1ausgeführt, d.h. in Dicken von 120 bis 300 mm in 20 mm-Schritten.

Es können mehrere Bauelemente 3 bündig nebeneinander oder übereinander angeordnet sein, wobei die Brandschutzschichten 4 im Stossbereich vorzugsweise mittels eines brandfesten Klebers, beispielsweise eines Silikatklebers, zur Abdichtung miteinander verklebt sind.

Die Bauelemente 3 können derart bündig nebeneinander angeordnet sein, dass sie einen im Wesentlichen horizontalen Riegel bzw. Brandriegel bilden, welcher eine flächige Ausbreitung eines Brandes über die Gebäudewandfläche verhindern kann und von oben abtropfende Dämmelementschmelze mittels der gleich ausgerichteten Brandschutzschichten 4 auffängt. Die im Wesentlichen horizontalen Riegel können an einer Bauwerkwand derart, insbesondere stockwerksweise, angebracht sein, dass die Bauwerkwand in definierte Brandabschnitte aufgeteilt wird. Diese Brandabschnitte können beispielsweise ein oder zwei Stockwerke in der Höhe umfassen. Vorzugsweise umläuft der im Wesentlichen horizontale Riegel das Bauwerk als umlaufendes Band. Ein derartiges umlaufendes Band kann zum Beispiel direkt über den Fensteröffnungen oder darüber vorgesehen sein. Die aus den erfindungsgemässen Bauelementen 3 gebildeten im Wesentlichen horizontalen Riegel können jedoch auch zwischen gegebenenfalls als Fensterstutz vorgesehenen Elementen aus Mineralwolle, eingesetzt werden.


Anspruch[de]
Bauelement für ein Wärmedämmverbundsystem, gekennzeichnet durch zwei Dämmelemente (5, 6) und eine Brandschutzschicht (4), wobei die Brandschutzschicht (4) zwischen den Dämmelementen (5, 6) angeordnet ist und sich im Wesentlichen über die gesamte Querschnittsfläche des Bauelements (3) erstreckt. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht (4) im Wesentlichen längs verlaufend in dem Bauelement (3) angeordnet ist. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht (4) im Wesentlichen schräg verlaufend in dem Bauelement (3) angeordnet ist. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht (4) konvex gewölbt ist. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht (4) einen im Wesentlichen kettenlinienabschnittartigen Verlauf aufweist. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht (4) im angebrachten Zustand des Bauelements (3) beabstandet von einer bauwerkabgewandten Seite des Bauelements (3) vorgesehen ist. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmelemente (5, 6) Polystyrol, insbesondere expandiertes Polystyrol, aufweisen. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht (4) Mineralwolle, Glasgewebe, Nadelfilz, mindestens ein beschichtetes Glasnetz und/oder Mörtel aufweist. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsmittel (10), insbesondere ein Dämmstoffdübel, zur Befestigung der Brandschutzschicht (4) an einem Bauwerk (2) vorgesehen ist. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandschutzschicht (4) eine Bewehrungsschicht (9) zur Verstärkung zugeordnet ist. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (9) über das Bauelement (3) hinausragt. Bauelement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (9) auf der Brandschutzschicht (4) aufliegt. Wärmedämmverbundsystem mit Bauelementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (3) im angebrachten Zustand derart bündig nebeneinander oder übereinander angeordnet sind, dass die Brandschutzschichten (4) gleich ausgerichtet sind. Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (3) derart nebeneinander angeordnet sind, dass sie einen im Wesentlichen horizontalen Riegel bilden. Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der im Wesentlichen horizontale Riegel wenigstens entlang eines Grossteils des Umfangs des Bauwerks erstreckt, an welchem das Wärmedämmverbundsystem (1) angebracht ist. Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (3) derart übereinander angeordnet sind, dass sie einen im Wesentlichen vertikalen Riegel bilden. Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der im Wesentlichen vertikale Riegel wenigstens entlang eines Grossteils der Höhe des Bauwerks (2) erstreckt, an welchem das Wärmedämmverbundsystem (1) angebracht ist.






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