DE102012020108A1

DE102012020108A1 - System für den Brandschutz von Gebäuden

Info

Publication number: DE102012020108A1
Application number: DE201210020108
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Middendorf; Stefan Schworm
Original assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-04-17

Abstract

Bei einem System für den Brandschutz von Gebäuden, deren Außenwände mindestens teilweise mit Dämmplatten aus entflammbarem thermoplastischen Dämmstoff, insbesondere Hartschaumplatten aus Polystyrol, Polyurethan und dgl. verkleidet sind, die an der Gebäudewand durch Kleben und/oder Andübeln befestigt sind, wobei die Verkleidung durch mindestens eine vorzugsweise durchlaufende oder umlaufende Lage aus Brandriegeln unterbrochen ist und/oder einen Brandriegel über jeder Öffnung aufweist, welche aus nicht brennbarem und/oder unter Wärmeeinwirkung formstabil bleibenden Materialien gebildet sind und eine Barriere zwischen einer oberen und einer unteren Lage der Dämmplatten (4–6) gegen einen Feuerüberschlag im Brandfalle bilden, wobei auf und/oder unterhalb der Brandriegel die Dämmplatten aus thermoplastischen Dämmstoff angeordnet sind, ist vorgesehen, dass die der darüberliegenden Lage aus Dämmplatten (5) zugewandte Stirnseite (9) des Brandriegels (3) rechtwinklig zur Vorderseite (8') des Brandriegels (3) verläuft und/oder eine Schrägfläche (9) aufweist, die in Richtung der Gebäudeaußenwand (1) nach unten geneigt ist, und dass die Stirnseite (9, 9') mit einem Brandschutzmittel beschichtet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmedämmende Außenverkleidung für Gebäude, bestehend aus entflamm- oder brennbaren Dämmplatten, insbesondere Dämmplatten aus thermoplastischen Dämmstoffen, wie etwa Polystyrol, die an der Gebäudewand befestigt sind, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Solche wärmedämmenden Verkleidungen sind bekannt. Die Problematik der Verwendung „entflammbarer”, d. h. nur bei direkter Flammeneinwirkung zu brennen beginnender bzw. „brennbarer”, d. h. bei entsprechender Temperatureinwirkung von selbst brennenden, Materialien hat dazu geführt, dass gemäß vorgeschriebenen Standards, wie etwa der Musterbauordnung bzw. der diese in den Ländern umsetzenden Landesbauordnungen in Deutschland ab einer Bauhöhe von 7 m bis hin zu einer Bauhöhe von 22 m (Gebäudeklassen 4 und 5) für das Brandverhalten von Fassadensystemen die Anforderung „schwerentflammbar” gestellt wird. Um diese Anforderung „schwerentflammbar” zu erfüllen, werden üblicherweise Brandriegel aus einem nicht-brennbaren Material in bestimmten Anordnungen und/oder Abständen in die Dämmschicht eingebracht. In der Praxis üblich sind insbesondere durchlaufende oder umlaufende Lagen aus Brandriegeln, weiterhin ist das Anbringen von Brandriegeln über jeder Öffnung in der Fassade, d. h. Türen, Fenstern etc. Stand der Technik. Bei einer Anordnung über den Öffnungen wird ein Brandriegel auch als Sturzsicherung bezeichnet. Ein bevorzugtes Material für derartige Brandriegel bzw. Sturzsicherungen ist Mineralwolle, insbesondere Steinwolle, daneben sind auch Brandriegel aus einen unter Wärmeeinwirkung formstabil bleibenden Material wie PUR, beschichteten Phenolharzschaum oder PIR bekannt. Nur beispielhaft wird hier auf die DE 25 51 121 oder auf die DE 20 2008 001 750 U1 verwiesen.
Diese Brandriegel bilden nach Aufbringen des Putzes, der üblicherweise aus einem Putzträger mit Grundputz und einem Außenputz, ggf. unter Einsatz von Haftvermittlern, besteht, eine nicht-brennbare Sperrschicht zwischen der Gebäudewand und dem Putz aus. Damit wird die Dämmschicht aus entflammbaren bzw. brennbaren Dämmplatten in vertikaler Richtung in einzelne Abschnitte unterbrochen und eine Brandausbreitung wirkungsvoll behindert. Das Gesamtsystem aus Dämmschicht, ggf. Brandriegel und aufgebrachtem Putz wird als Wärmdämmverbundsystem bezeichnet. Ausführliche technische Informationen, die auch in die Regelungen der Musterbauordnung bzw. der Landesbauordnungen eingeflossen sind, sind der Technischen Systeminfo 6 „WDV-Systeme zum Thema Brandschutz” des Fachverband Wärmedämm-Verbundsysteme e. V. zu entnehmen.
Solche Wärmdämmverbundsysteme unterliegen einer Zulassung, in deren Rahmen der jeweilige Systemanbieter neben weiteren Systemeigenschaften auch die Einhaltung bestimmter Brandschutzanforderungen für das komplette System nachweisen muss. Die erteilten Zulassungen für verschiedene Systemanbieter zeigen, dass nicht-brennbare Brandriegel die an sie gestellten Aufgaben im Brandfall der verputzten Fassade erfüllen und ein Überspringen des Brandes verzögern bzw. verhindern.
Aus dem Gebrauchsmuster DE 20 2005 000 129 ist ein in eine Polystyrolhartschaumplatte vollständig eingebetteter, insbesondere darin eingeschäumter Brandriegel bekannt. Die Stirnseite des eingebetteten Brandriegels ist zur Gebäudewand derart geneigt, dass in einem Brandfall ein Sammelbecken für geschmolzenes Dämmmaterial gebildet ist. Dieses System hat sich in der Praxis nicht durchgesetzt, weil es zu teuer ist und vor allem der Brandschutz unzureichend ist, da im Brandfalle Schmelze der Schaumplatte an der Vorderseite nach unten abströmt und die unterhalb des Brandriegels angeordneten Dämmplatten entzünden kann.
In der Verarbeitungspraxis auf Baustellen wird üblicherweise zuerst die dämmende Verkleidung mit den Brandriegeln vollflächig durch ein Montageteam auf die Gebäudewand angebracht und dort befestigt, etwa durch Kleben und/oder Dübeln. Anschließend wird der Putz separat durch ein Putzteam aufgebracht. Zwischen dem Dämmen der Gebäudewand und dem Verputzen kann ein Zeitraum von mehreren Tagen oder Wochen vergehen. In dieser Zeit sind die entflammbaren bzw. brennbaren Dämmplatten dann nicht abgedeckt, sondern liegen offen.
In einem Brandfall an einer solch offenen Verkleidung kann der Brand vergleichsweise leicht von einem Abschnitt in den darüberliegenden Abschnitt überspringen. Der Brandriegel kann in einem solchen Fall wegen des noch nicht aufgebrachten Putzes quasi auf der Vorderseite umgangen werden.
Ausgehend von diesem Sachverhalt stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein System bereitzustellen, welches im Brandfall an einer offenen, noch nicht verputzten dämmenden Verkleidung aus brennbaren bzw. entflammbaren Dämmstoffen eine Brandweiterleitung behindert sowie einfach in der Herstellung und in der Anbringung ist.
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterentwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 12. Ein geeignetes Verfahren sowie ein geeigneter Brandriegel ergeben sich aus den Ansprüchen 13 und 15.
Die Erfindung geht davon aus, dass mehrere Faktoren für einen wirksamen Brandschutz einer mit Dämmplatten aus insbesondere thermoplastischen Dämmstoffen gebildeten Gebäudefassade vor Aufbringung des Putzes von Bedeutung sind. Dies ist einmal die Sicherung im Sinne einer Halte- und Sammelfunktion für im Brandfalle gebildete Schmelze aus den Dämmstoffplatten, um weitgehend ein Abströmen der Schmelze über die Brandriegel nach unten möglichst zu verhindern, und zum anderen durch geeignete Maßnahmen einen Dochteffekt zu verhindern, welcher beim Eindringen der Schmelze in den Brandriegel entstehen kann. Erreicht wird dies nach Maßgabe der Erfindung dadurch, dass entweder die obere Stirnseite des Brandriegels horizontal, das heißt senkrecht zur Vorderseite des Brandriegels verläuft und/oder diese Stirnseite mit einer Schrägfläche versehen ist, die in Richtung der Gebäudewand nach unten geneigt ist. Die horizontale Stirnseite des Brandriegels gewährleistet eine ausreichende Haltefunktion für die Ansammlung der Schmelze, da im Brandfalle es vor allem darauf ankommt, das Ausbreiten des Brandes hinauszuzögern, insbesondere die Schmelze am Brandriegel möglichst lange zu halten bis die Feuerwehr im Brandfalle vor Ort ist und geeignete Maßnahmen zur Branddämmung bzw. Löschung durchführen kann. Hierfür ist auch eine Schrägfläche geeignet, entweder in Verbindung mit der senkrecht zur Vorderseite verlaufenden Stirnseite des Brandriegels oder als Alternative hierzu, wobei durch die in Richtung der Gebäudewand geneigte Schrägfläche sozusagen eine Sammelkammer gebildet wird, in welcher im Brandfalle die Schmelze aus den darüber angeordneten Dämpfstoffplatten gefangen werden kann. Dieser Sicherungseffekt durch eine Haltefunktion wird noch dadurch verstärkt, wenn die obere Stirnseite des Brandriegels, die der darüber befindlichen Dämmplattenlage zugewandt ist, geeignet beschichtet ist und zwar durch ein Brandschutzmittel. Das Aufbringen einer Schicht aus einem Brandschutzmittel wirkt vorteilhaft dem Dochteffekt entgegen und kann je nach Stärke der Brandentwicklung zu einem allmählichen Löschen des Brandes beitragen.
Hierbei ist es auch besonders vorteilhaft, zugleich auch die Vorderseite des Brandriegels mit Brandschutzmittel zu beschichten, da auch hierdurch wiederum der Dochteffekt reduziert und damit eine Brandeinwirkung in Richtung des Inneren des Brandriegels und auch ein Sogeffekt verhindert wird. Alle drei Faktoren zusammen sind besonders geeignet für eine solche vorsorgliche Brandschutzmaßnahme vor dem Aufbringen des Putzes und gewährleisten eine geeignete Sicherung derartiger Fassaden für den Brandfall.
Dies sind wirkungsvolle Maßnahmen eingedenk des Umstands, dass bei der Erstellung von Gebäuden in der Regel von Gewerk zu Gewerk gearbeitet wird, d. h. zu erst einmal die Dämmplatten für die Fassadenverkleidung aufgebracht werden, bevor dann in einem nachfolgenden Schritt insgesamt das Verputzen der Dämmplatten erfolgt, was insbesondere bei großen Gebäuden in der Regel erst nach einigen Tagen, häufig mitunter aber erst nach einigen Wochen erfolgt. Innerhalb dieser Zeitspanne würde nach den konventionellen Brandschutzmaßnahmen die hierfür vorgesehenen Brandriegel nicht wirkungsvoll das Ausbreiten eines Feuers verhindern. Nach Maßgabe der Erfindung ergibt sich somit ein ganz erheblicher Sicherheitseffekt.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die horizontale, d. h. rechtwinklige Ausbildung der Stirnfläche zur Vorderfläche bzw. die Schrägfläche über die gesamte Stirnfläche des Brandriegels, also von der Gebäudewand bis zur Außenfläche der Verkleidung.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Schrägfläche nur über eine Teildicke des Brandriegels vorgesehen und läuft insbesondere am oberen und/oder unteren Ende über eine Schulter in die Seitenflächen des Brandriegels aus. Dadurch werden in zweckmäßiger Weise eine bzw. mehrere Anschlag- bzw. Aufstandsfläche(n) für darüber angeordnete Dämmplatten gebildet.
Zweckmäßiger Weise sind die Brandriegel aus Mineralwolle gebildet, wobei Rohdichten von 60 kg/m³–160 kg/m³ bevorzugt sind. Besonders bevorzugt ist als Mineralwolle eine Steinwolle mit einem Schmelzpunkt größer 1000°C gemäß DIN 4102-17.
Materialmäßig kommen nicht brennbare Beschichtungen in Betracht. Bevorzugt sind neben Mörtel, insbesondere Brandschutzmörtel, Brandschutzfarbe, oder silikathaltige Beschichtungen, etwa Wasserglas und Kieselsole, ggf. mit anorganischen Füllstoffen versetzt, insbesondere Brandschutzkleber.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Beschichtung vollflächig, also über die gesamte Stirnseite bzw. Vorderfläche des Brandriegels aufgebracht, wobei eine geschlossene Schicht bevorzugt ist.
Diese Maßnahmen wirken sich positiv dahingehend aus, ein eventuelles Eindringen der Schmelze in den porösen Brandriegel zu unterbinden, was ansonsten zu einem Dochteffekt im Brandfall führen kann.
Vorteilhaft für die Sammelfunktion des Brandriegels ist die Ausbildung der Stirnseite unter einem Winkel < 70°, vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60° und zwar insbesondere bevorzugt ein Winkel von 40 bis 50°.
Die Auftragsmenge ist zweckmäßigerweise so bemessen, dass eine geschlossene Schicht resultiert. Die Mindest-Auftragsmenge für die Ausbildung einer geschlossenen Schicht hängt von mehreren Faktoren ab, u. a. von der Faserausrichtung in der zu beschichtenden Oberfläche, von der Rohdichte des Brandschutzriegels und von dem Beschichtungsmaterial. Eine bevorzugte hinreichende Geschlossenheit der Schicht liegt dann vor, wenn der längenbezogene Strömungswiderstand an einem aus einem beschichteten Brandriegel in Anlehnung an EN 29053 gestanzten Probekörper von 100 mm Höhe mit einseitig aufgetragener, ausgehärteter Beschichtung mindestens das 1,5 fache, bevorzugt das 2,5 fache, besonders bevorzugt mindestens das vierfache des längenbezogenen Strömungswiderstands des unbeschichteten Brandsschutzriegels beträgt, wobei der unbeschichtete Probekörper im Fall einer nur teilflächigen Beschichtung aus einem unbeschichteten Teil des Brandriegels oder im Fall eines vollflächig beschichteten Brandschutzriegels aus einem beschichteten Probekörper durch Abtrennen der außenseitigen Beschichtung mit einer geeigneten Abtragshöhe zum rückstandsfreien Entfernen der Beschichtung, etwa von 10 mm geformt werden kann.
In einer zweckmäßigen Ausführung sind die an dem Brandriegel anschließenden Dämmplatten an ihrer unteren Seite entsprechend konfiguriert, nämlich an die obere Stirnseite der Brandriegel angepasst, insbesondere mit einer entsprechenden Schrägfläche ausgebildet, die ein- oder beidseitig bedarfsweise mit Schultern, gegebenenfalls auch mit Zwischenschultern, versehen ist.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform, die ebenfalls zweckmäßig ist, sind Zwickelelemente vorgesehen, die an die obere Stirnseite des Brandriegels anschließen und als Überbrückungsglied zwischen Brandriegel und unmittelbar darüberliegenden Dämmplatten dienen. Dadurch können im Übrigen Dämmplatten herkömmlicher Art, also mit plattenförmiger Quaderstruktur, verwendet werden, die also nicht entsprechend an die Brandriegel konfiguriert werden müssen.
Ein solches Zwickelelement ist zweckmäßigerweise aus dem Material der Dämmplatten ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die konventionelle Dämmplatte, so sie an den Brandriegel anschließt, nicht entsprechend des Brandriegels bzw. dessen obere Stirnseite des Brandriegels konfiguriert werden muss. Die Zwickelelemente ergänzen den Brandriegel in zweckmäßiger Weise zu einem Quader, so dass dann im Anschluss darüber übliche quaderförmige Platten aus dem Dämmstoffmaterial verwendet werden können. Es ist insbesondere auch möglich, die Brandschutzriegel bereits werkseitig mit dem Zwickelelement zu konfektionieren, beispielsweise miteinander zu verkleben, so dass auf der Baustelle vorteilhaft ein quaderförmiges Bauteil verarbeitet werden kann Schließlich sieht die Erfindung einen entsprechend den Maßnahmen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 gestalteten Brandriegel vor, welcher eine geeignete Haltefunktion für die Schmelze ermöglicht.
Die Erfindung beansprucht somit ein System für den Brandschutz mit Brandriegeln, ein Verfahren zur Montage einer entsprechenden Dämmung, eine Fassadenverkleidung mit Dämmstoffplatten unter Verwendung derartige Brandriegel und einen Brandriegel als solchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung rein schematisch anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen
1 einen Vertikalteilschnitt einer Fassadenverkleidung für den Brandschutz an einer Gebäudewand mit einem Brandriegel,
2 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandriegels,
3 bis 16 verschiedene weitere alternative Ausführungsformen, dargestellt im Rahmen eines Vertikalschnitts und einer perspektivischen Darstellung eines Brandriegels.
Bei der Ausführungsform nach 1 ist rein schematisch mit dem Bezugszeichen 1 die Gebäudewand und mit 2 die Fassadenverkleidung der Gebäudewand bezeichnet, die für den Brandschutz gerüstet ist. Hierzu sind im Falle einzeln stehender Gebäude umlaufende Lagen aus Brandriegel vorgesehen, die je nach Gebäudehöhe in mehreren beabstandeten Lagen vorgesehen sein können. Bei Gebäuden, die in eine Lücke zwischen zwei Gebäuden hochgezogen sind, sind in der Fassadendämmung entsprechende durchgehende Lagen aus Brandriegeln vorgesehen. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Brandriegel 3, der die aus Dämmplatten bestehende Dämmschicht unterbricht und eine Brandausbreitung behindert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fassadenverkleidung 2 aus Hartschaumplatten aus expandiertem Polystyrol (EPS) gebildet, die in üblicher Weise an der Gebäudewand 1 befestigt sind, etwa durch Kleben und/oder Dübeln. Gemäß 1 ist der Brandriegel 3 zwischen einer unteren Dämmplatte 4 aus EPS und einer oberen Dämmplatte 5 aus EPS angeordnet, wobei oberhalb der Dämmplatte 5 eine weitere EPS-Dämmplatte 6 ersichtlich ist. Die Dämmplatten einschließlich Brandriegel 3 sitzen bündig aufeinander ohne die Bildung von Lücken zwischen diesen Dämmplatten. Auch der Brandriegel 3 ist in der üblichen Weise an der Fassadenwand 1 befestigt, also durch Kleben und/oder Dübeln, Annageln und dergleichen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Brandriegel 3 aus Mineralwolle gebildet und mit einer allgemein mit 7 bezeichneten Halte- bzw. Sammlungseinrichtung gerüstet und zwar dergestalt, dass im Brandfalle, also etwa bei einem Brand der oberen Dämmplatten 5 und 6 der geschmolzene Dämmstoff zumindest über eine geeignete Zeit gehalten, aufgefangen oder gesammelt wird und möglichst ein Abströmen von der Gebäudewand 1 weg nach außen zur Außenfläche 8' des Brandriegels 3 und damit ein Abtropfen nach unten unterbunden wird. Durch diese Maßnahme eines kontrollierten Haltens bzw. Auffangens der Dämmstoffschmelze im Brandfall wird auch ohne aufgebrachten Putz, also in einem Zwischenzustand des gedämmten Gebäudes, wirkungsvoll ein Brandüberschlag durch die Brandriegel 3 behindert.
Im Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 ist die Halteeinrichtung 7 durch eine Schrägfläche 9 gebildet, die von oben nach unten schräg nach innen zur Gebäudewand 1 verläuft. Dies ist vorteilhaft für die Sammel- und Auffangfunktion und den Kerngedanken, wonach der geschmolzene Dämmstoff an der oberen Stirnseite des Brandriegels möglichst lange gehalten oder gesammelt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α der Schrägfläche 9 zur Horizontalen 45°, Je steiler der Winkel der Schrägfläche 9 ist, desto größer ist sozusagen das Auffangbecken für die Schmelze, je größer der Schrägwinkel ist, desto spitzer wird der Brandriegel 3, was im Ergebnis die Gefahr von Beschädigungen bei Transport und Lagerung der Brandriegel an den spitzen Kanten mit sich bringen kann, weswegen der Winkelbereich zwischen 30° und 50° für die Schrägflächen 9 bevorzugt ist.
1 zeigt auch eine zweite alternative Ausführungsform eines Brandschutzriegels, bei dem die obere Stirnseite rechtwinklig zur Vorder- bzw. Außenfläche 8 verläuft, wie mit dem Bezugszeichen 9' gekennzeichnet ist. Dadurch erhält der Brandriegel 3 eine quaderförmige Gestaltung.
Für beide Alternativen ist es für die Brandschutzsicherung von besonderem Vorteil, dass sowohl die obere Stirnfläche 9, 9' wie auch die Vorderseite 8' geeignet beschichtet sind und zwar mit einem Brandschutzmittel. Hierfür eignet sich insbesondere Brandschutzmörtel oder eine Brandschutzfarbe, wobei klassische Brandschutzmittel Verwendung können. Geeignet sind beispielsweise anorganische, silikatische Beschichtungsmassen auf Basis von Wasserglas oder Kieselsol, ggf. mit Füllstoffen und wie bereits ausgeführt, Brandschutzmörtel oder Brandschutzfarbe. Durch diese Beschichtung wird ein Eindringen von Schmelze in den Brandriegel verhindert, so dass das Auftreten eines Dochteffekts verhindert wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft für die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Brandschutzsicherung vor Aufbringen des Putzes.
Bei der durch die Schrägfläche 9 oder die horizontale Fläche 9' gebildeten Sammeleinrichtung 7, welche die obere Stirnfläche des Brandriegels 3 bildet, schließt im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Dämmplatte 5 an, deren untere Stirnseite komplementär zur oberen Stirnseite des Brandriegels ausgebildet ist, hier also beispielsweise mit einer entsprechenden Schräge. Diese erstreckt sich ebenso wie die Schrägfläche 9 des Brandriegels 3 von der der Gebäudewand 1 zugewandten Seite durchgehend zur Außenseite der Dämmplatte 5.
Gemäß 1 ist die Seitenfläche bzw. vertikale Schnittfläche des Brandriegels 3 durch ein Trapez gebildet, ebenso wie die bezüglich der unteren Stirnseite komplementär ausgebildete Dämmplatte 5 für den Anschluss an den Brandriegel 3, was natürlich nur für die Alternative mit der Schrägfläche zutrifft. Die Mineralwolle des Brandriegels 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel hat eine Rohdichte von 120 kg/m³, wobei Rohdichtewerte von 60 bis 160 kg/m³ Anwendung finden. Je nach Ausführung des Brandriegels 3 beträgt die Dicke des Brandriegels, das ist hier die Abmessung senkrecht zur Gebäudewand 1 100 bis 400 mm und die Höhe der äußeren Seitenfläche 8 200 mm bis zu 1000 mm, ohne hierbei begrenzend zu sein. Der Brandriegel 3 kann durch eine Lamellenplatte gebildet sein mit hauptsächlicher Ausrichtung der Mineralfasern normal zur Gebäudewand oder aber in klassischer laminarer Ausbildung mit einem Faserverlauf im wesentlichen parallel zur Gebäudewand 1. Die aus 2 ersichtliche Länge des Brandriegels entspricht der üblichen Länge derartiger Brandriegel, die nach den Abmessungen der verwendeten Dämmplatten gewählt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge des Brandriegels beispielsweise 625 mm, wobei Abmessungen bis 1200 mm für derartige Brandriegel üblich sind. In der Montage werden die Brandriegel 3 mit ihren Seitenflächen, hier etwa mit der Seitenfläche 12 bündig an die benachbarten Brandriegel 3 gesetzt und bilden dadurch eine durchgehende Lage, welche als Barriere gegen Brandüberschlag die Schicht aus den übereinander angeordneten Dämmplatten unterbricht.
Bei den in den 3ff dargestellten Ausführungsformen ist nur zum Zwecke der Verdeutlichung ein Abstand zwischen dem Brandriegel 3 und dem darüber befindlichen Bauelement, etwa Dämmplatte 5 dargestellt, um die stirnseitigen Konturen sowohl des Brandriegels 3 wie auch des darüber befindlichen Bauelements klarer darzustellen, was durch beidseitige Doppellinien dargestellt ist. Real liegt bei Ausbildung der Fassadenverkleidung natürlich das obere Bauelement, etwa die Dämmplatte 5, auf dem darunter liegenden Brandriegel 3.
Die Ausführungsform der 3 und 4 unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform nur in der Ausbildung der oberen Stirnseite 9. Diese wird hier wiederum durch eine Schrägfläche 9a gebildet, die sich über den größten Teil der Dicke des Brandriegels 3 erstreckt, jedoch an den Enden abgeflacht ist, so dass Schultern 14a und 14b im Bereich der beiden Seitenflächen des Brandriegels 3 ausgebildet werden, über die die Schrägfläche 9a in die beiden gegenüberliegenden Außenflächen des Brandriegels 3 einmündet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Schultern 14a und 14b normal zu den Seitenflächen des Brandriegels 3 und damit zur Gebäudewand 1. Die Dickenerstreckung L (4) der Schultern bewegt sich bei einer Dicke d des Brandriegels 3 von 100 bis 400 mm im Bereich von 10 bis 20 mm, bevorzugt 10 bis 15 mm, ohne dass dies als beschränkend anzusehen ist.
Die Dämmplatte 5 ist bezüglich ihrer unteren Stirnseite, mit der sie auf dem Brandriegel 3 aufliegt, wiederum komplementär ausgebildet, wie deutlich aus 3 hervorgeht, also ebenfalls mit einer Schrägfläche 11a und Schultern 15a und 15b. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α der Schrägfläche 30°.
Im Ausführungsbeispiel der 5 und 6 ist die Halte- bzw. Sammeleinrichtung 7 des Brandriegels 3 wiederum durch eine Schrägfläche 9b gebildet, die sich von der Vorderseite des Brandriegels nach unten erstreckt und in einer Schulter 14b ausläuft, die analog zur Schulter 14b des vorherigen Ausführungsbeispiels geformt ist.
Die Schulter 14b dient ebenso wie die beiden Schultern 14a und 14b der Ausführungsform nach den 3 und 4 als Anschlag bzw. als Aufstandsfläche für das darüberliegende Hartschaumelement 5, welches, wie deutlich aus den 5 und 6 hervorgeht, komplementär zur Stirnseite des Brandriegels 3 konturiert ist, also ebenfalls eine entsprechende Schrägfläche 11b mit einer auslaufenden Schulter 15b aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α 60°, was sowohl die Schrägfläche 9b wie auch die Schrägfläche 11b anbelangt. Auch die Dickenabmessungen der Schultern 14b und 15b sind entsprechend.
Die Ausführungsform nach den 7 und 8 zeigt eine Einrichtung 7, bei der die Schulter 14a nur an der der Außenseite der Verkleidung zugewandten Seitenfläche 17 des Brandriegels 3 vorgesehen ist, wobei die Halteeinrichtung im Übrigen wiederum durch eine Schrägfläche 9c gebildet ist, die sich bis zur Gebäudewand des Brandriegels erstreckt. Der Winkel α bei dieser Ausführungsform beträgt 45°. Auch die von oben aufgesetzte Dämmplatte 5 ist an ihrer unteren Stirnseite entsprechend komplementär konfiguriert, weist also eine Schulter 15a und eine Schrägfläche 11c auf.
Bei der Ausführungsform nach den 9 und 10 ist die Einrichtung 7 analog der Ausführungsform nach 1 ausgebildet, also durch eine komplette, d. h. über die gesamte Stirnfläche durchgehende Schrägfläche 9, die hier wiederum rein beispielshalber in einem Winkel α von 45° dargestellt ist.
Diese Ausführungsform nach den 9 und 10 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsformen dadurch, dass nunmehr nicht eigens an die Einrichtung 7 des Brandriegels 3 zu konfigurierende Dämmplatten für den oberen Anschluss an die Brandriegel 3 erforderlich sind, vielmehr die Dämmplatten in der üblichen quaderförmigen Plattenstruktur verwendet werden können, also eine spezielle Bearbeitung der Anschluss-Hartschaumplatten an dem Brandriegel 3 nicht mehr erforderlich ist. Erreicht wird dies dadurch, dass ein Zwickelelement 20 verwendet wird, welches aus dem Material der Fassadenverkleidung 2, hier EPS, gebildet ist und welches hier im Schnitt eine Dreiecksform aufweist, wobei die dem Brandriegel 3 zugewandte Stirnseite des Zwickelelements 20 in Anpassung an die Einrichtung 7 konfiguriert ist, hier also mit einer entsprechenden Schrägfläche 21, die analog durchgehend über die Dicke ausgebildet ist. Die Anschlussfläche 22 des Zwickelelements 20 verläuft in Montagestellung, wie sie in 9 ersichtlich ist, normal zur Gebäudewand 1, so dass übliche Dämmplatten ohne spezielle Konfigurierung anschließen können, hier die Dämmplatte 5.
Die Brandriegel aus Mineralwolle werden üblicherweise aus einem quaderförmigen Element mit an sich bekannten Techniken zugeschnitten.
Die Ausführungsform nach 11 und 12 ähnelt der vorhergehenden Ausführungsform nur mit dem Umstand, dass die Einrichtung 7 analog der Ausführungsform nach den 3 und 4 ausgebildet ist, wobei jedoch hier der Winkel α 45° beträgt. Insoweit ist die Sammeleinrichtung 7 nach 11 mit einer Schrägfläche 9a und Endschultern 14a und 14b versehen.
Das Zwickelelement 20, hier wiederum aus EPS, ist mit einer Schrägfläche 21a versehen, an die jedoch nur im unteren Bereich eine Anschlagschulter 15b anschließt, wohingegen die Schrägfläche 21a im oberen Bereich spitzwinklig in die obere Stirnfläche 22 des Zwickelelements 20 einläuft, wie recht deutlich auch für das Zwickelement 20 aus 12 ersichtlich ist. In montierter Stellung des Zwickelements 20 schließt dessen obere Spitze 23 bzw. obere Kante 23 an die Schulter 14a an, so dass die obere Stirnfläche 22 des Zwickelelements 20 und die Schulter 14a bündig miteinander sind. Dadurch ergänzen sich die oberen Stirnflächen des Zwickelements 20 und des Brandriegels 3 zu einem Quader, auf den dann die obere Dämmplatte 5 aufgesetzt ist.
Die Ausführungsform nach den 13 und 14 ähnelt, was den Aufbau des Brandriegels 3 anbelangt in der Sammeleinrichtung 7 der Ausführungsform nach den 5 und 6, das heißt die Einrichtung 7 weist eine Schrägfläche 9b und eine Anschlagschulter 14b zur Rückseite 8 hin auf und in montierter Stellung liegt das Zwickelelement 20 mit seiner Schrägfläche 21b an der Schrägfläche 9b so an, dass dann die obere Stirnfläche 22 die Aufstands- bzw. Anschlagfläche für die obere Dämmplatte 5 aus Styropor bildet. Beide Schrägflächen stehen unter einem Winkel α von 45° im dargestellten Ausführungsbeispiel.
Die Ausführungsform nach den 15 und 16 ähnelt, was den Brandriegel 3 anbelangt der Ausführungsform nach den 7 und 8, das heißt die Einrichtung 7 ist gebildet durch eine Schrägfläche 9c, die sich bis zur Rückseite 8 des Brandriegels 3 erstreckt und im oberen Bereich eine Anschlagschulter 14a aufweist. Entsprechend ist auch in 16 der Brandriegel 3 dargestellt, wobei das Zwickelelement 20 einen entsprechend dreieckförmigen Querschnitt aufweist und sich mit dem Brandriegel 8 in montierter Stellung zu einem Quader ergänzt, auf den dann die Dämmstoffplatte 5 aufgesetzt wird. Die Schrägfläche 21c ist also bezüglich des Zwickelelements 20 durchgehend, also ohne Schulter.
Die Ausführungsformen nach den 9 bis 16 ähneln sich also in der zusätzlichen Anordnung eines Zwickelelements 20, welches sich mit dem Brandriegel 3 zu einem Quader ergänzt, so dass nicht speziell konfigurierte Dämmplatten für den Anschluss an den Brandriegel 3 verwendet werden können.
Wie im Übrigen der Figurendarstellungen ohne weiteres entnommen werden kann, ist in vorteilhafter Weise die freiliegende Vorderseite 8' des Brandriegels 3 bündig mit der Außenfläche der Dämmungsplatte, was für die nachträgliche Verputzung von Vorteil ist. Die Brandschutzmaßnahme verändert damit nicht die Außengestaltung durch die Dämmungsplatten. Da die Zeichnungen im wesentlichen schematisch sind, sind die vergleichsweise dünnen Beschichtungen an den Stirnseiten 9, 9' und an den Vorderseiten 8' der Brandriegel zeichnerisch nicht dargestellt.

In einem Ausführungsbeispiel wurden Brandschutzriegel („BSR”) mit einer lamellaren Faserstruktur auf der Putzseite, d. h. auf einer Fläche senkrecht zu der Vorzugsausrichtung der Fasern mit einer Brandschutzfarbe und mit einem Mörtel beschichtet. Weiterhin wurden Brandschutzriegel mit einer laminaren Faserstruktur auf der Putzseite, d. h. auf einer Fläche parallel zu der Vorzugsausrichtung der Fasern mit der Brandschutzfarbe und dem Mörtel vollflächig beschichtet. Bei dem Brandschutzkleber handelt es sich um einen handelsüblichen anorganischen, alkalischen, flüssigen Wasserglaskleber (Protect BSK Brandschutzkleber, Anbieter Saint-Gobain ISOVER). Bei dem Mörtel handelt es sich um einen handelsüblichen WDVS-Klebe- und Armierungsmörtel (weber.therm 300, Anbieter Saint-Gobain Weber). Die Angaben sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1: Technische Daten der beschichteten Brandschutzriegel

	Faserstruktur	Dicke des BSR (vor Beschichtung)	Beschichtung	Auftragsmenge
BSR 1	Lamellar	100 mm	Brandschutzkleber	700 g/m²
BSR 2	Lamellar	100 mm	Mörtel	3800 g/m²
BSR 3	Laminar	100 mm	Brandschutzkleber	1100 g/m²
BSR 4	Laminar	100 mm	Mörtel	4200 g/m²

Die höhere Auftragsmenge bei BSR 3 bzw. BSR 4 im Vergleich zu BSR 1 bzw. BSR 2 resultiert aus der Oberflächenstruktur der Putzseite in Form von Flightabdrücken, die einen Materialmehrbedarf an Brandschutzfarbe aufgrund des Auftragsverfahrens Aufspachteln bis zu einer optisch geschlossen erscheinenden Oberfläche zur Folge hatte.
Aus den Brandschutzriegeln BSR 1 bis BSR 4 wurden mit einer Stanzvorrichtung kreisförmige Probekörper mit einem Nenndurchmesser von 100 mm ausgestanzt. Kam es infolge des Ausstanzvorgangs zu einer sichtbaren Beschädigung der Beschichtung wurde der Probekörper verworfen bzw. als Probekörperrohling für die Herstellung eines unbeschichteten Vergleichsprobekörpers verwendet. Hierzu wurden die Beschichtung der Probekörperrohlinge einheitlich durch das Abtrennen einer etwa 10 mm dicken Schicht auf der Beschichtungsseite entfernt, so dass die unbeschichteten Vergleichsbeispiele eine Höhe von 90 mm aufwiesen. Für die unbeschichteten Vergleichsbeispiele kommt es auf die konkrete Dicke durch den Längenbezug des Strömungswiderstands nicht an, für die beschichteten Probekörper muss wegen des Zweischicht-Aufbaus die Dicke des Probekörpers, im wesentlichen die des Mineralwollekörpers vereinheitlicht werden.
Für jedes Ausführungsbeispiel und jedes Vergleichsbeispiel wurden 10 Probekörper hergestellt, für die in einer Messapparatur entsprechend 4 der EN 29053 der längenbezogene Strömungswiderstand bestimmt wurde. Die Ergebnisse sind als Mittelwert der jeweils 10 Probekörper in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengefasst. Zur Vermeidung von Messwertverfälschungen insbesondere durch eine mangelhafte Abdichtung zwischen der Beschichtung und dem Zylinder des Prüfgefäßes wurden die Probekörper am Rand mit einer Silikonnaht abgedichtet. Die verwendete Prüfapparatur weist einen oberen Grenzwert des Messbereichs von 80 kPa·s/m² auf Tabelle 2: Messwerte des längenbezogenen Strömungswiderstands

Längenbezogener Strömungswiderstands [kPa·s/m²]

unbeschichtet beschichtet beschichtet mit Randabdichtung

BSR 1 10 29 > 80

BSR 2 12 35 > 80

BSR 3 42 68 > 80

BSR 4 45 75 > 80
Die Messwerte belegen die Ausbildung einer geschlossen Schicht durch die Auftragung der Beschichtung.
Die Erfindung lässt darüber hinaus weitere Gestaltungsoptionen zu.
So kann beispielweise die Schrägfläche neben einer bevorzugten planen auch eine konvexe und/oder konkave Kontur aufweisen.
Der Brandschutzriegel kann mit dem Zwickelelement verklebt sein, wobei die Beschichtung zugleich als Kleber wirkt, etwa durch Verwendung eines Brandschutzklebers.
Im Fall der Ausgestaltung der Stirnseite des Brandschutzriegels rechtwinklig zu dessen Vorderseite kann die Stirnseite auch in Form eines Stufenprofil oder Nut-Feder-Profils ausgeführt sein. Bevorzugt sind die zur Vorderseite parallel ausgerichteten Stufenflächen ebenfalls mit einer Beschichtung versehen. Besonders bevorzugt ist die Anordnung eines Brandschutzriegels mit einem Stufenprofil derart, dass die Nase in der Fassadenverkleidung von der Gebäudewand entfernt angeordnet ist, so dass sich eine quaderförmige Sammelkammer ausbildet.
Bei Brandschutzriegeln, die mit einer Seitenfläche nicht unmittelbar an einen Brandschutzriegel anstoßen, etwa im Fall einer Laibungsöffnung, ist es bevorzugt, diese Seitenfläche mit dem Brandschutzmittel zu beschichten, was auf der Baustelle vor Ort erfolgen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2551121 [0002]
DE 202008001750 U1 [0002]
DE 202005000129 U [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 4102-17 [0015]
EN 29053 [0020]
EN 29053 [0054]

Claims

System für den Brandschutz von Gebäuden, deren Außenwände mindestens teilweise mit Dämmplatten aus entflammbarem thermoplastischen Dämmstoff, insbesondere Hartschaumplatten aus Polystyrol, Polyurethan und dgl. verkleidet sind, die an der Gebäudewand durch Kleben und/oder Andübeln befestigt sind, wobei die Verkleidung durch mindestens eine vorzugsweise durchlaufende oder umlaufende Lage aus Brandriegeln unterbrochen ist und/oder einen Brandriegel über jeder Öffnung aufweist, welche aus nicht brennbarem und/oder unter Wärmeeinwirkung formstabil bleibenden Materialien gebildet sind und eine Barriere zwischen einer oberen und einer unteren Lage der Dämmplatten (4–6) gegen einen Feuerüberschlag im Brandfalle bilden, wobei auf und/oder unterhalb der Brandriegel die Dämmplatten aus thermoplastischen Dämmstoff angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die der darüberliegenden Lage aus Dämmplatten (5) zugewandte Stirnseite (9) des Brandriegels (3) rechtwinklig zur Vorderseite (8') des Brandriegels (3) verläuft und/oder eine Schrägfläche (9) aufweist, die in Richtung der Gebäudeaußenwand (1) nach unten geneigt ist, und dass die Stirnseite (9, 9') mit einem Brandschutzmittel beschichtet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (8') des Brandriegels (3) mit einem Brandschutzmittel beschichtet ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung der Stirnfläche und Vorderseite durch einen Mörtel, insbesondere einen Brandschutzmörtel, eine Brandschutzfarbe oder eine silikathaltige Beschichtung, etwa Wasserglas und Kieselsol, ggf. mit anorganischen Füllstoffen versetzt, gebildet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung vollflächig aufgebracht ist und zwar vorzugsweise als geschlossene Schicht.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung in einer Auftragsmenge erfolgt, derart, dass der längenbezogene Strömungswiderstand der Schicht nach EN 29053 an einem aus einem beschichteten Brandriegel gestanzten Probekörper von 100 mm Höhe mit einseitig aufgetragener, ausgehärteter Beschichtung mindestens das 1,5 fache, bevorzugt das 2,5 fache, besonders bevorzugt mindestens das vierfache des längenbezogenen Strömungswiderstands des unbeschichteten Brandsschutzriegels beträgt
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägfläche unter einem Winkel ≤ 70°, vorzugsweise in einem Bereich von 30°–60° geneigt ist, insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 40°–50°.
System nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägfläche (9) sich über die gesamte Dicke des Brandriegels (3) von seiner Vorderseite (8') bis zu seiner der Gebäudewand zugewandten Rückseite (8) oder nur über eine Teildicke des Brandriegels erstreckt, wobei vorzugsweise vor und/oder nach der Schrägfläche mindestens eine horizontal verlaufende Schulter vorgesehen ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandriegel (3) aus Mineralwolle gebildet sind und zwar vorzugsweise mit einer Rohdichte von 60 kg/m³–160 kg/m³.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Anlage an der oberen Stirnseite des Brandriegels (3) vorgesehene Dämmplatte (5) an ihrer unteren Stirnseite komplementär mit der Form der oberen Stirnseite des Brandriegels (3) ausgebildet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zwickelemente (20) zur Anlage an die obere Stirnseite der Brandriegel (3) vorgesehen sind, welche als Überbrückungsglieder zwischen Brandriegel (3) und darüberliegender Dämmplatte (5) ausgebildet und aus dem Dämmstoff der Dämmplatten (4–6) gebildet sind.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Stirnseite des Zwickelelements (20) komplementär an die obere Stirnseite des Brandriegels (3) angepasst ist.
System nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwickelelement (20) sich derart mit dem Brandriegel (3) ergänzt, dass durch das aufgesetzte Zwickelelement (20) eine ebene Anschlussfläche für die darüber angeordnete Dämmplatte (5) gebildet wird.
Verfahren zum Aufbau einer Fassadendämmung mit dem System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine untere Lage von Dämmplatten (4) an der Gebäudewand (1) befestigt wird, dass auf die obere Stirnseite dieser Dämmplatten (4) eine Lage aus Brandriegeln (3) angeordnet wird, die mit der Gebäudewand befestigt werden, und dass die Anordnung der Brandriegel (3) derart erfolgt, dass durch deren Stirnseite im Brandfalle geschmolzener Dämmstoff gehalten oder gesammelt, und dass oberhalb der Brandriegel (3) mindestens eine weitere Lage von Dämmplatten (5, 6) angeordnet wird.
Brandriegel für eine Fassadenverkleidung aus Dämmplatten aus entflammbarem thermoplastischen Material, insbesondere Hartschaumplatten aus Polystyrol, Polyurethan und dgl., insbesondere für die Verwendung für ein System gemäß einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandriegel (3) mit einer Stirnseite mit den Merkmalen von wenigstens einem der Ansprüche 1–12 versehen sind.