DE19604571A1 - Formkörper für die Außendämmung von Bauwerken - Google Patents
Formkörper für die Außendämmung von BauwerkenInfo
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Formkörper für
die Außendämmung von Bauwerken.
Die Wärmeschutzverordnung schreibt bei Neubauten vor, daß die
Mauern mit Dämmstoff zu bekleiden sind, damit der Gesamtener
giebedarf eines Jahres nicht überschritten wird. Es wird ge
schätzt, daß 35 bis 40% der fossilen Brennstoffe durch Gebäude
heizung verbraucht werden, so daß die Wärmedämmung von Bauwerken
einen erheblichen Beitrag zur Verminderung des Kohlendioxidaus
stoßes beitragen kann.
Die Verordnungen gelten zunächst nur für Neubauten, jedoch ist
auch bei Altbauten anzustreben, die Wärmedämmung zu verbessern.
Aus dem Stand der Technik sind zur Wärmedämmung an der Außensei
te von Bauwerken bisher folgende Konstruktionen bekannt: das
Aufbringen von Polystyrolschaum und zweilagiger Putz auf dem
Mauerwerk, das Aufbringen von Glas- und Mineralfaserplatten auf
dem Mauerwerk und anschließendes Aufbringen von zweilagigem Putz
sowie die Verkleidung des Mauerwerks mit einer vorgehängten
Fassade aus Glasplatten, Marmor, Stahlplatten oder anderen
Materialien.
Hinsichtlich der Rauphysik besteht ein wichtiger Unterschied
zwischen den Wärmdämmaßnahmen bei Neubauten und bei Altbauten:
bei der Errichtung von Neubauten wird viel Wasser eingesetzt,
welches anschließend erst aus dem Mauerwerk heraus verdunsten
muß. Dieser Trocknungsvorgang ist im allgemeinen noch nicht
abgeschlossen, wenn das Eauwerk bereits fertig ist. Dieser
Trocknungsvorgang ist oftmals erst nach einigen Jahren voll
abgeschlossen.
Aus bauphysikalischen Gesichtspunkten heraus wird völlig zurecht
eine Wärmedämmung auf der Außenseite der Außenwände bevorzugt.
Es ist deshalb notwendig, daß die Wärmedämmung in der Lage ist,
Wasserdampf durchzulassen und abzuleiten.
Ein weiteres Problem bei der Wärmedämmung sind die sogenannten
Wärmebrücken, die nicht nur zu unerwünschten Wärmeverlusten
führen, sondern darüber hinaus an der Innenseite der Gebäude
zur Bildung von Kondenswasser und Schimmelbildung führen können.
Derartige Wärmebrücken sind nahezu unvermeidlich, beispielsweise
bei den Auflagerungsstellen massiver Decken auf der Außenmauer,
bei Fensterbrüstungen, bei denen der Dämmstoff innenseitig
angebracht ist, bei Betondecken, die über die Außenmauer hinweg
als Balkon dienen, bei Steildächern an deren Auflagestellen.
Bei Dachstühlen aus Holz sollten diese obendrein feuergeschützt
werden, um im Brandfall gegen Flugfeuer vom Nachbarhaus ges
chützt zu sein. Die Wärmeleitung, Lambda-Wert genannt, ist am
niedrigsten bei ruhender Luft, nämlich 0,020 W/mK. Er ver
schlechtert sich, wenn sich die Luft bewegen kann, nämlich von
der kalten zur warmen Seite. Diese Luftbewegung ist deshalb
möglichst zu verhindern. Das gleiche gilt für die Wärmeleitung
durch Wärmestrahlung. Dies kann am besten durch Masse gebremst
werden. Die Wärmedämmung sollte deshalb einerseits nicht zu dünn
sein und andererseits viel ruhende Luft enthalten, um beide
Formen der Wärmeleitung zu mindern.
Auf dem Markt werden zur Zeit folgende thermische Dämmstoffe
angeboten:
- 1. organische Dämmstoffe wie Stroh, Schilf, Holzwolle, Holzfa sern, Kork, Papierkügelchen, Schafwolle, Baumwolle, die ökologisch bevorzugt sind, da sie aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind. Weiterhin gehören hierher die geschäumten Kunststoffe aus Polystyrol, Polyurethan, Polyethylen, Carlamidharzen und anderen, für die jedoch dieser Vorteil meist nicht gilt.
Zur zweiten Gruppe gehören anorganische Dämmstoffe wie flexible
und komprimierbare Faserstoffe aus Glas oder Mineralien, wie
Glas- und Mineralfaserdämmplatten, Calciumsilikatfasern etc.
Weiterhin gehören hierher starre Formkörper wie Glasschaum,
Schaumbeton, Vermikulitplatten, Perlitplatten sowie der kerami
sche Intergraldämmstoff gemäß DE 39 23 284.
Wenn diese Dämmstoffe außen auf dem Mauerwerk angebracht werden
sollen, müssen damit folgende Probleme gelöst werden:
Wetterfestigkeit, d. h. Wasserunlöslichkeit, Wasser darf nicht eindringen, UV-Strahlen resistent, niedriger Wasserdampfdif fusionswiderstand, damit die Baufeuchtigkeit austrocknen kann, Chemikalienbeständigkeit zumindest gegen sauren Regen, Resistens gegen Fauna- und Floraschädlinge, Gasdiffusionsdichtigkeit, damit Winddruck nicht eindringen kann, Unentflammbarkeit und hohe Feuersicherheit. Dies zeigt, daß somit keiner der auf den Markt befindlichen Dämmstoffe all diese Probleme gleichzeitig lösen kann. Man hilft sich daher damit, indem man beispielsweise mit Hilfe von Bolzen Schaumplatten fest auf den Außenmauern befestigt und diese Platten dann verputzt. Das Anpassen dieser Dämmplatten und der stets vor Ort hergestellt zweilagige Putz erfordern einen hohen Lohnaufwand und besitzen all die Risiken von vor Ort hergestellten Werkstoffen. Es ist deshalb erstre benswert, wenn die Wärmedämmung außen aus industriell vorgefer tigten Bausystemen bestehen kann, die dann vor Ort nur noch trocken montiert werden müssen.
Wetterfestigkeit, d. h. Wasserunlöslichkeit, Wasser darf nicht eindringen, UV-Strahlen resistent, niedriger Wasserdampfdif fusionswiderstand, damit die Baufeuchtigkeit austrocknen kann, Chemikalienbeständigkeit zumindest gegen sauren Regen, Resistens gegen Fauna- und Floraschädlinge, Gasdiffusionsdichtigkeit, damit Winddruck nicht eindringen kann, Unentflammbarkeit und hohe Feuersicherheit. Dies zeigt, daß somit keiner der auf den Markt befindlichen Dämmstoffe all diese Probleme gleichzeitig lösen kann. Man hilft sich daher damit, indem man beispielsweise mit Hilfe von Bolzen Schaumplatten fest auf den Außenmauern befestigt und diese Platten dann verputzt. Das Anpassen dieser Dämmplatten und der stets vor Ort hergestellt zweilagige Putz erfordern einen hohen Lohnaufwand und besitzen all die Risiken von vor Ort hergestellten Werkstoffen. Es ist deshalb erstre benswert, wenn die Wärmedämmung außen aus industriell vorgefer tigten Bausystemen bestehen kann, die dann vor Ort nur noch trocken montiert werden müssen.
Ein weiterer Nachteil von organischen Schaumplatten wie Poly
styrol ist der hohe Brandkalorienwert. Die Baubehörden geneh
migen daher diese nur bis zur zweigeschossigen Bauweise. Bei
mehrgeschossigen Bauten muß der Dämmstoff unbrennbar sein. Man
verwendet daher hierfür meistens Mineralfaserdämmplatten, die
wegen der Steifigkeit eine Rohdichte von über 140 kg/m³ auf
weist. Auch diese werden mit Bolzen befestigt und zweilagig
verputzt. Meist ist aber noch eine Zwischenschicht notwendig,
da der völlig starre anorganische Putz einen völlig starren
anorganischen Untergrund verlangt.
Außenputz ist offenporig und dampfdiffusionsoffen. Zusammen mit
Mineralfaserplatten ist es somit der Baufeuchtigkeit möglich,
nach außen zu entweichen. Der Nachteil dieser Wärmedämmung ist
jedoch, daß bei hohen Bauwerken bei Stürmen und Regen der Putz
erneut durchfeuchtet wird und durch Winddruck die Feuchtigkeit
nach innen gelangt. Eine durchnäßte Mineralfaserdämmplatte
verliert weitgehend ihre Wärmedämmfähigkeit, da Wasser eine hohe
Wärmeleitzahl von 0,58 W/mK besitzt und gefrorenes Wasser sogar
einen Wert von 2,2 W/mK aufweist. Es wird daher wiederum ver
langt, daß der Dämmstoff wasser- und winddicht ist. Oftmals ist
dies jedoch nicht der Fall. Wasser- und winddicht wäre Glas
schaum. Dieser kann aber nicht die Baufeuchtigkeit durchlassen.
Und ist der Außenputz durch Kunststoffadditive dampfdiffusions
dicht, kann die Baufeuchtigkeit nicht entweichen.
Da der Bauwirtschaft all diese Nachteile bekannt sind, wird als
optimale Lösung angesehen die vorgehängte Fassade, die jedoch
sehr teuer ist. Vorgehängte Fassaden zum Beispiel mit Glas- oder
Natursteinverkleidungen müssen bei höheren Bauwerken den erheb
lichen Winddruck aufnehmen können. Es sind daher Metallkonstruk
tionen nötig mit 2 bis 4 cm Abstand von der gedämmten Fassade.
Diese muß wiederum mit vielen Ankern fest mit den Mauern verbun
den sein, was wiederum zu unerwünschten Wärmebrücken und
Schwachstellen des Systems führen. Gut wirksam ist bei diesen
Konstruktionen allein die 2 bis 3 cm breite Luftzone als Dränage
für die Eaufeuchtigkeit.
Die Erfindung hat sich somit die Aufgabe gestellt, einen Ersatz
für die vorgehängte Fassade zu schaffen, bei der die geforderte
Lüftungszone an der Außenseite des Dämmstoffes vorhanden ist,
die Glas- und Mineralfaserdämmstoffe nicht an der Baustelle
verarbeitet werden müssen und es nicht einer selbsttragenden
Konstruktion vor dem Mauerwerk bedarf. Diese Außendämmung soll
darüber hinaus feuerfest sein und auch bei Sturm und Regen seine
Dämmwirkung behalten. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist da das
völlige Vermeiden von Abfall beim Zuschneiden und Anpassen der
Schaumdämmstoff oder Mineralfaserdämmplatten. Diese großen
Mengen fallen stets in den Bauschutt und sind somit für ein
Recyclen endgültig verloren.
Diese komplizierte und in sich oftmals widersprüchliche Aufgabe
kann jetzt gelöst werden durch einen Formkörper für die Außen
dämmung von Bauwerken bestehend aus einem industriell vorgefer
tigtem, an dem Mauerwerk aufhängbaren Hohlkörper, dessen dem
Mauerwerk zugewandten Rückseite wasserdampfdurchlässig ist,
dessen seitliche Begrenzung aus einem feuerfesten, anorganischen
Material bestehen und dessen dem Mauerwerk abgewandten Vorder
seite
- a) eine wasserdampfdurchlässige Schicht aufweist und zusammen mit
- b) einer wetterfesten Platte einen Belüftungskanal bildet.
Vorzugsweise besteht die wetterfeste Platte aus zwei etwa gleich
großen, gegeneinander versetzten, miteinander fest verbundenen
Platten, wobei die äußere Platte in zwei Richtungen über die
seitlichen Begrenzungen des Hohlraums hinausragt.
Diese Konstruktion führt zu einer Abdeckung der Fugen zwischen
den Formkörpern, so daß weder Wind noch Regen in diese Fugen
eindringen können.
Der Hohlraum des Formkörpers kann gefüllt werden mit allen
möglichen schüttfähigen, thermischen Dämmstoffen, die je nach
den gestellten Anforderungen mehr oder weniger Wärme dämmen und
feuerfest sein können. Da sie sich in einem geschlossenen Raum
befinden, der keinen direkten Luftzutritt hat, können auch
brennbare Materialien eingefüllt werden. Es können aber auch
besonders leichte und obendrein unbrennbare Dämmstoffe ein
gefüllt werden, wie geblähte Vermikulite und Perlite. Für die
Füllung des Hohlraums kommen auch nachwachsende ökologisch
bevorzugte Dämmstoffe in Frage wie Strohschnitzel, Holzwolle,
Wollreste, Papierkügelchen, Kunstharz, Schaumstoffkrümmel oder
preiswerte Extruderschäume. All diese Füllungen des Hohlraumes
führen zu einer verminderten Wärmeableitung durch Luftbewegung
und Strahlung. Sie gestatten dennoch ein langsames Hindurchwan
dern der Luftfeuchtigkeit in den Belüftungskanal.
Die Rückseite des erfindungsgemäßen Formkörpers sowie die
wasserdampfdurchlässige Vorderwand bestehen vorzugsweise aus
einem anorganischen Vliesstoff oder anorganischem Gewebe. Die
seitlichen Begrenzungen aus einem feuerfesten anorganischen
Material bestehen vorzugsweise aus einem anorganischen Integral
schaum gemäß DE 39 23 284. Der Belüftungskanal zwischen der
wetterfesten Platten und der wasserdampfdurchlässigen Schicht
der Vorderseite kann durchgehend ausgestaltet sein. Es genügt
aber auch, wenn jeweils die Unterseite und/oder Oberseite einer
ausreichend große Anzahl von Durchlässen aufweist.
Die architektonische Gestaltung der Außenfassade kann erfin
dungsgemäß sehr unterschiedlich sein, da von den Außenplatten
nur gefordert wird, daß sie ausreichend stabil, wetterfest und
besonders UV-Strahlenresistent sind.
Die vorzugsweise eingesetzte faserverstärkten Platten aus einem
getemperten Verbundwerkstoff aus Silikat und Mineralmehl können
in den verschiedensten Farben und verschiedensten Oberflächenge
staltungen hergestellt und verwendet werden. Derartige Platten
sind beispielsweise beschrieben in der DE-A 42 04 583.
Die erfindungsgemäßen Formkörper sind auf hängbar ausgestaltet.
Dies kann beispielsweise erfolgen durch eine schmale Platte auf
der Rückseite, die zwei runde Öffnungen und nach oben erweiterte
Schlitze aufweisen. Sie können somit ohne weiteres an zwei an
der Außenwand befestigten Schrauben angehängt werden, ohne daß
eine Wärmebrücke entsteht. Es sind aber auch andere Aufhän
gungsmöglichkeiten wie zwei Haken möglich, in welche die Rück
seite der erfindungsgemäßen Formkörper eingehängt werden.
Die Platzierung der Schrauben oder Haken am Bau erfolgt bei
spielsweise mit Hilfe von Schablonen, die dafür sorgen, daß die
Dübel für ihre Befestigung richtig plaziert sind.
Insbesondere an den seitlichen Begrenzungen der Fassade sowie
der Ober- und Unterkante ist es sinnvoll, ebenfalls vorgefer
tigte Begrenzungsstücke zu liefern, die einen Abschluß ermögli
chen. Insbesondere in diesen Bereichen kann es sinnvoll sein,
die vorgehängten Formkörpern zusätzlich zu verkleben) zu ver
schrauben und die Fugen mit dauerelastischen Massen zu verkle
ben.
Selbstverständlich ist es natürlich auch möglich, die so ent
standene äußere Oberfläche der vorgehängten Fassade nochmal zu
überkleben oder zu verputzen. Sofern durch diese Putzschicht
Wasser eindringen sollte, wird es durch die wetterfeste Platte
am weiteren Eindringen in das Mauerwerk gehindert. Von besonde
rem Vorteil ist jedoch die Trockenmontage und das Vermeiden von
qualifizierter manueller Tätigkeit am Bau.
Es versteht sich von selbst, daß die Größe der erfindungsgemäßen
Hohlkörper variiert werden kann. So können kleinere und damit
teurere Formkörper in Formaten von 15 × 15 cm hergestellt und
geliefert werden. Es ist aber auch prinzipiell möglich, die
erfindungsgemäßen Formkörper im Format 60 × 100 cm herzustellen
und somit bereits mit einem Formkörper wesentlich größere
Flächen abzudecken.
Der Abstand zwischen den beiden wasserdampfdurchlässigen Begren
zungen des Hohlraums kann ebenfalls unterschiedlich gewählt
werden, je nachdem wie stark die Wärmedämmung sein soll und
welches Füllmaterial in diesem Hohlraum eingefüllt werden soll.
Abstände zwischen 3 und 12 cm sind üblich. Abstände zwischen
6 und 10 cm sind bevorzugt.
Die Breite des Belüftungskanals zwischen der wetterfesten Platte
und der wasserdampfdurchlässigen Schicht der Vorderwand liegt
im allgemeinen zwischen 2 und 4 cm. Ein Abstand von 3 cm ist
bevorzugt. Die Dicke der seitlichen Begrenzungen des Hohlraumes
aus feuerfestem thermischen Dämmstoff wie nach dem Patent DE
39 23 284 C1 kann ebenfalls innerhalb breiter Grenzwerte gewählt
werden. Zu dünne Dicken führen zu einer mechanischen Instabili
tät des Formkörpers. Zu große Dicken führen zu unnötig hohen
Kosten, da dieses Material teurer ist als das in den Hohlraum
einfüllbare Dämmaterial, an das im allgemeinen wesentlich
geringere Anforderungen gestellt werden. Die seitliche Begren
zung aus feuerfestem anorganischem Material dient aber nicht
nur der mechanischen Stabilität des Formkörpers, sondern auch
dem Feuerschutz des Füllmaterials. Solange dieses Füllmaterial
nicht mit der Außenluft direkt in Verbindung kommt, kann es
selbst bei hohen Temperaturen nicht entflammen und keinen Rauch
bilden.
Es ist aber zugleich auch eine Ausführung der seitlichen, die
den ganzen Formkörper tragen aus dünnen, kompakten Wandungen,
plattenartig wie vorzugsweise nach dem Verbundwerkstoff des
Patentes DE 42 04 583 C2, wobei darauf zu achten ist, daß die
aus Gründen der Halterung an der Außenwand notwendigen Ecken
möglichst schmal sind, um die Wärmebrücke so klein wie möglich
zu halten.
Die Verbindung der einzelnen Teile des erfindungsgemäßen Form
körpers kann vorzugsweise erfolgen durch Verkleben mit anor
ganischem Kleber auf Basis von Wasserglas, wobei diesen Klebern
auch weitere Füllstoffe auf Basis von Silikaten, Aluminaten etc.
beigemischt werden können. Das gleiche gilt für die Verklebung
von jeweils zwei wetterfesten, gegeneinander versetzten Platten.
Die feste Verbindung dieser beiden Platten erfolgt vorzugsweise
durch Verkleben mit anorganischen Klebern auf Basis von Was
serglas.
Diese zweite gegeneinander versetzt angebrachte äußere Platte
sollte im allgemeinen mindestens 3 cm über die seitliche Begren
zung der inneren Platte hinausragen, damit eine ausreichende
Fugenabdeckung erfolgt. Es ist aber durchaus möglich, diese
äußere Platte weiter über die innere Platte herausragen zu
lassen, solange dadurch die mechanische Stabilität der Verkle
bung mit der inneren Platte nicht leidet und die Handhabbarkeit
der erfindungsgemäßen Formkörper unnötig leidet.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Formkörper ist die
Möglichkeit, sie bei Bedarf abnehmen und wieder aufhängen zu
können. Dies bedeutet auch, daß sie die Wiederverwendung arten
reiner oder zumindest artenarmer Materialien erleichtert, und
zwar die Formkörper selbst und die darunter befindlichen tragen
den Elemente.
Claims (6)
1. Formkörper für die Außendämmung von Bauwerken bestehend aus
einem industriell vorgefertigtem, an dem Mauerwerk auf
hängbaren Hohlkörper, dessen dem Mauerwerk zugewandten
Rückseite wasserdampfdurchlässig ist, dessen seitliche
Begrenzung aus einem feuerfesten, anorganischen Material
bestehen und dessen dem Mauerwerk abgewandten Vorderseite
- a) eine wasserdampfdurchlässige Schicht aufweist und zusam men mit
- b) einer wetterfesten Platte einen Belüftungskanal bildet.
2. Formkörper nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die
wetterfeste Platte aus zwei etwa gleich großen, schräg
gegeneinander versetzten, miteinander fest verbundene
Platten besteht, wobei die äußere Platte in zwei Richtungen
über die seitlichen Regrenzungen des Hohlraums hinausragt.
3. Formkörper gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum gefüllt ist mit einem thermischen Dämm
stoff.
4. Formkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rückseite und die wasserdampfdurch
lässige Schicht der Vorderseite aus einem anorganischen
Vliesstoff besteht.
5. Formkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungen aus einem
anorganischen Schaumstoff bestehen.
6. Formkörper gemäß einem Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die wetterfesten Platten aus einem anorgani
schen, getemperten Verbundwerkstoff aus einem faserverstärk
ten, getemperten Verbundwerkstoff aus Silikat und Mineral
mehl besteht.
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DE1996104571 DE19604571C2 (de) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | Formkörper für die Außendämmung von Bauwerken |
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DE1996104571 DE19604571C2 (de) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | Formkörper für die Außendämmung von Bauwerken |
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ID=7784848
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DE1996104571 Expired - Fee Related DE19604571C2 (de) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | Formkörper für die Außendämmung von Bauwerken |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108252448A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-07-06 | 周世豪 | 一种空心砌块及挂重*** |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1704642B2 (de) * | 1967-07-04 | 1972-07-27 | Farbenfabriken Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Hochbeanspruchbarer schaumstoffkoerper |
DE3009433A1 (de) * | 1980-03-12 | 1981-10-29 | Franz Ing.(Grad.) 5353 Mechernich Brettschneider | Mehrschichtig waermegedaemmtes aussenmauerwerk |
-
1996
- 1996-02-08 DE DE1996104571 patent/DE19604571C2/de not_active Expired - Fee Related
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