EP0581269A2 - Aussendämm- und Oberflächenbehandlungssystem - Google Patents
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- EP0581269A2 EP0581269A2 EP93112067A EP93112067A EP0581269A2 EP 0581269 A2 EP0581269 A2 EP 0581269A2 EP 93112067 A EP93112067 A EP 93112067A EP 93112067 A EP93112067 A EP 93112067A EP 0581269 A2 EP0581269 A2 EP 0581269A2
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Classifications
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- 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
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
- E04B1/762—Exterior insulation of exterior walls
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- E04B1/762—Exterior insulation of exterior walls
Definitions
- the invention relates to a system for thermal insulation and surface treatment of the outside of a building.
- the surface sealing method tries to eliminate all openings in the wall through which water can pass.
- the materials available to seal all of these openings are exposed to extreme weather conditions and movement of the building. Even if the problems due to inaccuracies at the place of work and poor craftsman services can be overcome and a perfect seal can be achieved, the weather conditions in practice are capable of causing the seals to be destroyed and to fail, so that openings in the wall are created, through which water can pass.
- these openings can be extremely small and difficult to identify, so that even an extensive maintenance program is unable to keep the building free of such openings.
- the other way to control rainwater penetration is to switch off the forces that drive or pull water into the wall.
- forces are typically considered: kinetic energy, capillarity, gravitational pull, and wind pressure differences.
- raindrops can be driven directly into large openings in the wall. However, if there is no direct path inside, the raindrops will not penetrate deep into the wall. Where large openings, e.g. When joints are unavoidable, the use of boards, wedges, barriers, or overlaps has proven successful in minimizing rain penetration caused by the kinetic energy of the raindrops.
- the force of gravity causes water to move down the outside of a wall and into the wall through any downward sloping channels. In order to avoid the movement by joints caused by gravity, these are typically constructed inclined upwards from the outside. Unwanted cracks or openings are more difficult to control. If there is a cavity immediately behind the outer surface of the wall, any water that flows through the wall is then drained down under the force of gravity on the inner surface of the outer wall. At the bottom of the cavity, the water can then be drained to the outside by using inclined cover plates.
- Pressure equalization casing is based on the theory that it neutralizes the air pressure difference across the casing (caused by wind) that causes water penetration. It is impossible to prevent wind from pressurizing a building, but it is possible to counteract the pressure of the wind so that the pressure difference across the outer cladding of the wall becomes approximately zero. If the pressure difference across the casing is zero, one of the main causes of rain penetration is eliminated.
- a rain shield wall comprises two layers or layers separated from one another by an air space or a cavity.
- the outer layer or casing is ventilated to the outside. If wind affects the facade of the building, a pressure difference is generated via the cladding; however, when the cavity behind the panel is ventilated to the outside, the wind blowing against the wall also affects the cavity and causes the pressure in the cavity to increase until it has reached the outside pressure.
- This concept of pressure equalization presupposes that the inner coating of the wall is airtight.
- This inner layer which includes an air barrier, must be able to withstand the wind loads so that the pressure equalization can take place. If there are significant openings in the air barrier, no pressure equalization can occur in the cavity and rainwater penetration can occur.
- the state of the art includes the knowledge that optimal thermal insulation of a building is achieved if the insulating material is attached to the outside of the building. If thermal insulation is arranged on the outside of the building, thermal bridges formed by building elements are eliminated and a consistently high R-value is guaranteed.
- the invention has for its object to provide external thermal insulation with a rain shield structure, in which the aforementioned disadvantages are avoided or substantially mitigated.
- the invention is based on the knowledge that a pressure compensation cavity can be formed by air-permeable thermal insulation, which is provided between the load-bearing structure and the cladding, and by measures to allow air to flow into and out of the cavity. This enables the pressures to be compensated very quickly, but also ensures that surfaces of the thermal insulation in the installed state are not exposed to an air cavity.
- a wall of a building designated 10
- the load-bearing structure 12 includes vertical load-bearing punches 16 that are evenly spaced and a shroud 18 that is attached to the punches 16.
- the load bearing structure 12 can of course be provided in any suitable manner, i.e. in concrete or steel construction or the like
- An airtight barrier 20 is provided over the jacket 18 and meets the guidelines for a type 111 air barrier of the NRC Institute for Research and Construction.
- a suitable material for this purpose is a product known as Sto Flexyl, reinforced with a mesh called Sto Airbarrier Mesh; both materials are available from Sto Industries Canada Inc., Mississauga, Ontario.
- the EIF system 14 can be applied after the building's load bearing structure 12 is erected, or it can be prefabricated in the form of panels, including the load bearing structure, which are then installed on the building. In any case, the structure of the EIF system 14 is the same and leads to a uniform structure that covers a specific area, such as a wall, part of a wall or a single panel, which has defined edges.
- panel is used below to refer to a unitary structure. This term is to be understood in the sense that there is no limitation to a separate, prefabricated unit.
- the EIF system 14 consists of a layer of insulating material 28 and a laminate 27 which comprises a base coating 29, a glass fiber reinforcement mesh 30 and a surface coating 31.
- the base coat 29 and surface coating 31 extend over the exposed outer surfaces of each panel to prevent moisture from entering the insulation material 28, and the mesh 30 reinforces against cracking of the base coating 29 and surface coating 31, respectively.
- an angle member 22 is fixed to the casing 18 that it runs along the lower edge 32 of the insulating material 28.
- the angle element 22 has openings 24 which are provided on its horizontal leg 26.
- the openings 24 form a ventilation area which is larger than 1% of the panel area, and so about 26 holes with a diameter of about 2.5 cm per meter are necessary along the angle element 22 for an approximately 1.25 m high panel.
- a ventilation area greater than 1 to 2% of the front surface of the system 14 has been found to be acceptable.
- strips of glass fiber reinforcement mesh are first applied around the perimeter of the panel, ie the area to be covered by the insulating material 28, to facilitate covering the exposed edges of the thermal insulation.
- an insulation panel 28 is applied to the casing 18 to cover the area of the panel and is fixed to the air barrier 20 by a suitable adhesive 21, which is preferably non-combustible.
- a suitable adhesive is STO BTS-NC, available from STO Industries Canada, Inc.
- the insulating material 28 is a suitable, air-permeable thermal insulation material which has sufficient pressure and tensile strength to support the coatings 29, 31. It has been shown that Roxul External Wall Lamellas insulation material, which is a mineral wool insulation material with a density of approximately 0.96 g / cm 3, is suitable for this purpose.
- the Roxul External Wall Lamellas insulation material can be applied in various thicknesses of approximately 5, 7.5 or 10 cm, depending on the desired degree of insulation desired, and typically will be in individual panels 36 with dimensions of approximately 15 cm x 125 cm are provided which are applied to the load bearing structure 12 to cover the desired area.
- the panels 36 are aligned so that their longitudinal edges 38, i.e. the 125 cm edges are arranged vertically and form a vertical butt joint, shown at 40, between adjacent panels 36 and extending to the angled element 22.
- the narrow edges of panels 36 are shown aligned in Fig. 3, it is common to vertically offset the narrow edges to mitigate the formation of cracks.
- the Roxul External Wall Lamellas thermal insulation consists of mineral wool fibers, of which approximately 10% of the volume is taken up and 90% or more of air.
- the fibers are arranged in the panel 36 so that they extend between the major surfaces of the panel so that, when fixed, the majority of the fibers extend perpendicular to the jacket 18. This arrangement ensures the necessary compressive and tensile strength, while at the same time forming a relatively permeable thermal insulation through which air can flow in a direction parallel to the casing 18.
- a suitable coating material is STO BTS-NC, which is a polymer-modified coating based on Portland cement, which ensures an adhesive bond with the thermal insulation and serves as a carrier for decorative coatings.
- the base coat 29 is reinforced by the glass fiber reinforcement network 30, which is alkali-resistant by pretreatment and which is embedded in the base coat 29 while the latter is still in a moist state.
- the reinforcement mesh 30 is applied to the exposed edges of the insulation material in accordance with conventional installation procedures.
- the net 30 also extends over the lower edge 32, but no coating is applied to the area covered by the horizontal leg 26 of the angle element 22 to define a slot 35, so that air can flow freely through the openings 24 to and from the insulating material -Table 28 can move.
- the angle element 22 thus protects a part of the lower edge 32 while allowing the air flow into the thermal insulation.
- the base coat 29 and the embedded mesh 30 can then be coated with a surface coating 31 of any of the conventional synthetic stucco primers and top coats available from STO Industries Canada Inc. for the top coat in the desired manner.
- FIGS. 4a and 4b show experimental results which were obtained with the arrangement according to FIG Period has been subjected. This is followed by an increase in the external pressure, as illustrated by the solid black line, immediately followed by an increase in the internal pressure, which is illustrated by the broken line. This could be ascertained in particular in the case of small pressure rise values, which are more typical of values which can be determined under real conditions. In the same way, a reduction in pressure, as illustrated in Fig. 4b, causes the outside pressures to be followed immediately by the inside pressures.
- each edge may be provided with a longitudinal recess that extends along the length of panel 36 so that abutting edges 38 define a channel that extends vertically to promote air flow. This can be an advantage if the EIF system uses panels with larger vertical dimensions.
- the support channel 22 can be expanded to provide protection for the underside of the thermal insulation and can carry a drip edge as shown in Fig. 2a to provide further protection for the lower edge of the panel .
- a sealing strip 42 is used to seal between adjacent prefabricated sections.
- the top edge 34 of each section is preferably inclined downward to aid in drainage away from the sealing strip 42.
- FIG. 2b A further embodiment, which does not use any angle element 22, is illustrated in FIG. 2b, in which a suffix "b" is used to designate identical components.
- the lower edge 32b of one panel and the upper edge 34b of the adjacent panel are arranged at a mutual distance from one another and inclined downwards and outwards at an angle of approximately 30.
- the lower edge 32b is covered with a reinforcement mesh 30b, but only the outer portion of the edge 32b is coated with the base coat 29b to define a slot 35b and leave an exposed strip.
- the lower edge of the insulating material 28 is open in this way, and air can flow freely into and out of the thermal insulation along its lower edge 32.
- the width of the slot 35 should form an area of 1 to 2% of the area of the panel.
- the slot 35 should be between about 2.5 and 5 cm wide for a panel approximately 2.50 m high.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Wärmedämmung und Oberflächenbehandlung der Außenseite eines Gebäudes.
- Das Eindringen von Regenwasser ist eines der ältesten Probleme, mit denen sich Hauseigentümer auseinandersetzen mußten; es tritt immer noch allzuhäufig auf. Das Eindringen von Regenwasser kann nicht nur innere Anstriche und Materialien sondern auch den Aufbau der Wände selbst zerstören.
- Regenwasser dringt ein, wenn eine Kombination von an der Wandoberfläche befindlichem Wasser, von Öffnungen, durch die es hindurchtreten kann, und einer Kraft, um das Wasser durch diese Öffnungen zu bewegen, existiert. Durch Ausschalten von einer dieser drei Voraussetzungen ließe sich das Eindringen von Regenwasser verhindern. Während breite Dachüberhänge hilfreich sein mögen, die Wände eines niedrigen Gebäudes zu schützen, steht ein ähnlicher Schutz für höhere Gebäude nicht zur Verfügung. Deshalb muß eine der beiden verbleibenden Voraussetzungen ausgeschaltet werden, um den Regenwasserdurchtritt zu unterbinden.
- Bei der Flächenabdichtungsmethode wird versucht, alle in der Wand vorhandenen Öffnungen, durch die Wasser hindurchtreten kann, zu eliminieren. Die zum Abdichten all dieser Öffnungen zur Verfügung stehenden Materialien sind jedoch extremen Wetterbedingungen sowie Bewegungen des Gebäudes ausgesetzt. Selbst wenn die auf Ungenauigkeiten am Arbeitsort sowie mangelhafte Handwerkerleistungen zurückzuführenden Probleme überwunden und eine einwandfreie Abdichtung erreicht werden kann, sind die in der Praxis gegebenen Wetterbedingungen in der Lage, ggf. eine Zerstörung und einen Ausfall dieser Abdichtungen herbeizuführen, sodaß Öffnungen in der Wand entstehen, durch die Wasser hindurchtreten kann. Unglücklicherweise können diese Öffnungen außerordentlich klein und schwer zu identifizieren sein, so daß selbst ein weitreichendes Wartungsprogramm nicht in der Lage ist, das Gebäude frei von derartigen Öffnungen zu halten.
- Der andere Weg, die Regenwasserpenetration zu beherrschen, besteht in der Ausschaltung der Kräfte, die Wasser in die Wand hineintreiben bzw. hineinziehen. Es sind typischerweise vier solcher Kräfte in Betracht zu ziehen: Kinetische Energie, Kapillarität, Erdanziehungskraft sowie Winddruckdifferenzen.
- Bei einem windgetriebenen Regen, können Regentropfen direkt in große Öffnungen in der Wand getrieben werden. Wenn es jedoch keinen direkten Weg in das Innere gibt, werden die Regentropfen nicht tief in die Wand hinein eindringen. Wo große Öffnungen, wie z.B. Fugen unvermeidbar sind, hat sich die Verwendung von Brettern, Keilen, Sperrwänden oder Überlappungen als erfolgreich zur Minimierung von Regenpenetration erwiesen, die durch die kinetische Energie der Regentropfen verursacht wird.
- Aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers streben in einem Material vorhandene Löcher danach, eine gewisse Menge an Feuchtigkeit anzuziehen, bis sich das Material der Sättigung nähert. Falls sich Kapillaren von der Außen- zur Innenseite erstrecken, kann sich Wasser aufgrund der kapillaren Saugwirkung durch die Wand hindurchbewegen. Da teilweise Wasserpenetration durch eine Wand aufgrund Kapillarität für poröses Verkleidungsmaterial kennzeichnend ist, kann die Einführung einer Diskontinuität bzw. eines Luftspalts eine Bewegung von Wasser durch die Wand hindurch verhindern.
- Die Kraft der Erdanziehung verursacht die Bewegung von Wasser an der Außenseite einer Wandung nach abwärts und durch irgendwelche nach unten geneigt verlaufende Kanäle in die Wand hinein. Um die durch Gravität erzeugte Bewegung durch Fugen zu vermeiden, sind diese typischerweise von der Außenseite ausgehend nach aufwärts geneigt konstruiert. Unerwünschte Risse bzw. Öffnungen sind schwieriger zu kontrollieren. Falls es unmittelbar hinter der Außenfläche der Wandung einen Hohlraum gibt, wird jedes Wasser, das durch die Wand hindurchfließt, sodann unter der Schwerkraftwirkung an der Innenfläche der Außenwand nach unten abgeleitet. Am Boden des Hohlraums kann das Wasser dann durch Verwendung geneigter Abdeckbleche zur Außenseite hin abgeleitet werden.
- Eine Luftdruckdifferenz quer zur Wand des Gebäudes wird durch einen Staueffekt, Wind und/oder mechanische Belüftung erzeugt. Falls der Druck auf die Außenseite der Wand größer als im Inneren der Wand ist, kann Wasser durch winzige Öffnungen in der Wand hindurchgezwungen werden. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Menge an Regenwasser, das durch eine Wandumkleidung aufgrund dieser Wirkungsweise hindurchbewegt wird, äußerst bedeutsam ist. Es ist bereits erkannt worden, daß diese Kraft durch Verwendung eines druckausgleichenden Hohlraums eliminiert bzw. reduziert werden kann.
- Der Druckausgleichsumkleidung liegt die Theorie zugrunde, daß sie die Luftdruckdifferenz über die Verkleidung (hervorgerufen durch Wind), die die Wasserpenetration verursacht, neutralisiert. Es ist unmöglich zu verhindern, daß Wind ein Gebäude druckbeaufschlagt, aber es ist möglich, dem Druck des Windes entgegenzuwirken, so daß die Druckdifferenz über die äußere Umkleidung der Wand angenähert Null wird. Falls die Druckdifferenz über die Umkleidung gleich Null ist, ist eine der Hauptursachen der Regenpenetration eliminiert.
- Gemäß früheren Vorschlägen umfaßt eine Regenabschirmwand zwei durch einen Luftraum bzw. eine Höhlung voneinander getrennte Lagen bzw. Schichten. Die äußere Lage bzw. Umkleidung ist zur Außenseite hin belüftet. Wenn Wind auf die Gebäudefassade einwirkt, wird über die Verkleidung eine Druckdifferenz erzeugt; wenn jedoch der Hohlraum hinter der Verkleidung zur Außenseite hin belüftet ist, beaufschlagt der Wind, der gegen die Wand bläst, auch die Höhlung und sorgt dafür, daß der Druck in der Höhlung ansteigt, bis er den Außendruck erreicht hat. Dieses Konzept des Druckausgleichs setzt voraus, daß die innere Beschichtung der Wand luftdicht ist. Diese innere Schicht, die eine Luftsperre umfaßt, muß in der Lage sein, den Windbeanspruchungen standzuhalten, damit der Druckausgleich stattfinden kann. Falls sich in der Luftsperre bedeutende Öffnungen befinden, kann sich kein Druckausgleich im Hohlraum einstellen, und es kann zu einer Regenwasserpenetration kommen.
- Zum Stand der Technik gehört die Erkenntnis, daß eine optimale Wärmedämmung eines Gebäudes erreicht wird, wenn das Dämmaterial an der Außenseite des Gebäudes angebracht wird. Bei Anordnung der Wärmedämmung an der Außenseite des Gebäudes werden von Bauelementen des Gebäudes gebildete Wärmebrücken eliminiert und ein beständig hoher R-Wert gewährleistet.
- Die Anwendung der äußeren Wärmedämmung bei einer Regenabschirmwand hat jedoch zu praktischen Schwierigkeiten geführt, bedingt durch die Notwendigkeit, für einen Ausgleich des Druckes innerhalb des durch die Wärmedämmung definierten Hohlraums zu sorgen und doch den für beispielhafte Gebäude geltenden Regeln Rechnung zu tragen. Der Wärmedämmungsraum zwischen dem lasttragenden Aufbau und der Verkleidung, die den Hohlraum definiert, läßt eine Fläche der Wärmedämmung exponiert. Dies ist gegen die erwähnten Regeln, wie z.B. den National Building Code of Canada (NBCC), wonach es erforderlich ist, daß alle Flächen von brennbarem Wärmedämmaterial abgedichtet sein müssen. Deshalb kann diese Bauweise nur in solchen Fällen angewandt werden, in denen brennbare Konstruktionen zugelassen sind, typischerweise Gebäude mit einer Höhe von weniger als 3 Stockwerken. Im Ergebnis wurde eine äußere Wärmedämmung in Verbindung mit Flächenabdichtungssystemen eingesetzt, und es wurden Regenabschirmwände mit innerer Wärmedämmung verwendet.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine äußere Wärmedämmung mit Regenabschirmaufbau vorzusehen, bei der die vorerwähnten Nachteile vermieden bzw. wesentlich abgeschwächt sind.
- Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß ein Druckausgleichshohlraum durch eine luftdurchlässige Wärmedämmung gebildet sein kann, die zwischen dem lasttragenden Aufbau und der Verkleidung vorgesehen ist, sowie durch Vorkehrungen, um Luft in den und aus dem Hohlraum fließen zu lassen. Dies ermöglicht einen sehr schnellen Ausgleich der Drücke, stellt jedoch auch sicher, daß Flächen der Wärmedämmung in eingebautem Zustand nicht zu einem Lufthohlraum offen liegen.
- Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend lediglich anhand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung erläutert, und zwar zeigen
- Fig.1 1 eine perspektivische isometrische Ansicht, teilweise weggebrochen, einer Gebäudewand,
- Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie 2-2 der
- Fig. 1,
- Fig. 2 a und 2 b abgewandelte Ausführungsformen,
- Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Wand, und
- Fig. 4a und 4b Diagramme, die die Reaktion auf Druckäderungen auf der Außen- sowie Innenseite der Wand gemäß Fig. 1 zeigen.
- Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt eine Wand eines Gebäudes, die mit 10 bezeichnet ist, einen Last-tragenden Aufbau 12 sowie ein Oberflächenbehandlungssystem 14 (auch EIF-System genannt). Der Last-tragende Aufbau 12 schließt vertikale Last-tragende Stempel 16 ein, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, sowie eine Ummantelung 18, die an den Stempeln 16 festgelegt ist. Der Last-tragende Aufbau 12 kann natürlich auf jede geeignete Weise geschaffen sein, d.h. in Beton- bzw. in Stahlbauweise o. dgl.
- Eine luftdichte Sperre 20 ist über der Ummantelung 18 vorgesehen und genügt den Richtlinien für eine Luftsperre des Typs 111 des NRC Institute for Research and Construction. Als hierfür geeignetes Material kommt ein Produkt in Frage, das als Sto Flexyl bekannt ist, verstärkt mit einem Netz der Bezeichnung Sto Airbarrier Mesh; beide Materialien sind bei der Sto Industries Canada Inc., Mississauga, Ontario, erhältlich.
- Das EIF-System bzw. Oberflächenbehandlungssystem 14 kann nach der Errichtung des Last- tragenden Aufbaus 12 des Gebäudes aufgebracht werden, oder es kann in Form von Paneelen, einschließlich des Last-tragenden Aufbaus vorgefertigt sein, die dann an dem Gebäude installiert werden. In jedem Fall ist der Aufbau des EIF-Systems 14 gleich und führt zu einer einheitlichen Struktur, die einen bestimmten Bereich wie z.B. eine Wand, einen Teil einer Wand bzw. ein einzelnes Paneel abdeckt, das definierte Ränder besitzt. Der Einfachheit halber wird der Ausdruck "Paneel" nachstehend benutzt, um auf einen einheitlichen Aufbau Bezug zu nehmen. Dieser Begriff ist dabei in dem Sinne zu verstehen, daß damit keine Beschränkung auf eine getrennte, vorgefertigte Einheit zu verstehen ist. Das EIF-System 14 besteht aus einer Lage aus Dämmaterial 28 und ein Laminat 27, das einen Grundüberzug 29, ein Glasfaser-Verstärkungs-Netz 30 und eine Oberflächenbeschichtung 31 umfaßt. Der Grundüberzug 29 und die Oberflächenbeschichtung 31 erstrecken sich über die exponierten Außenflächen jedes Paneels, um Feuchtigkeit daran zu hindern, in das Dämmaterial 28 einzudringen, und das Netz 30 bildet eine Verstärkung gegen eine Rißbildung des Grundüberzugs 29 bzw. der Oberflächenbeschichtung 31.
- Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß ein Winkelelement 22 so an der Ummantelung 18 festgelegt ist,daß es am unteren Rand 32 des Dämmaterials 28 entlang verläuft. Das Winkelelement 22 weist Öffnungen 24 auf, die an seinem horizontalen Schenkel 26 vorgesehen sind. Die Öffnungen 24 bilden einen Belüftungsbereich, der größer als 1 % der Paneelfläche ausgebildet ist, und so sind längs des Winkelelements 22 für ein etwa 1,25 m hohes Paneel etwa 26 Löcher mit einem Durchmesser von ca. 2,5 cm pro Meter nötig. Eine Belüftungsfläche größer als 1 bis 2 % der Vorderfläche des Systems 14 hat sich als akzeptabel herausgestellt.
- Zur Bildung des EIF-Systems 14 werden zuerst Streifen aus Glasfaserverstärkungsnetz um den Umfang des Paneels herum aufgebracht, d.h. den durch das Dämmaterial 28 abzudeckenden Bereich, um das Bedecken der exponierten Ränder der Wärmedämmung zu erleichtern. Sodann wird eine Dämmplatte 28 auf die Ummantelung 18 aufgebracht, um den Bereich des Paneels abzudekken, und wird an der Luftsperre 20 durch einen geeigneten Kleber 21 festgelegt, der vorzugsweise nicht brennbar ist. Ein geeigneter Kleber ist STO BTS-NC, erhältlich von der STO Industries Canada, Inc.. Bei dem Dämmaterial 28 handelt es sich um ein geeignetes luftdurchlässiges Wärmedämmaterial, das eine ausreichende Druck- und Zugfestigkeit besitzt, um die Überzüge 29, 31 zu tragen. Es hat sich gezeigt, daß Roxul External Wall Lamellas-Dämmaterial bei dem es sich um ein Mineralwolle-Dämmaterial mit einer Dichte von etwa 0,96 g/cm3 handelt, für diesen Zweck geeignet ist.
- Das Roxul External Wall Lamellas-Dämmaterial kann in verschiedenen Stärken von etwa 5, 7,5 oder 10 cm Stärke aufgebracht werden, und zwar in Abhängigkeit von dem gewünschten Grad der gewünschten Dämmung, und typischerweise wird es in einzelnen Tafeln 36 mit den Abmessungen von etwa 15 cm x 125 cm zur Verfügung gestellt, die auf den Last-tragenden Aufbau 12 aufgebracht werden, um den gewünschten Bereich zu bedekken. Die Tafeln 36 werden so ausgerichtet, daß ihre Längsränder 38, d.h. die 125 cm-Ränder vertikal angeordnet sind und eine vertikale Stoßfuge, die bei 40 gezeigt ist, zwischen benachbarten Tafeln 36 bilden und sich zum Winkelelement 22 erstrekken. Obgleich die schmalen Ränder der Tafeln 36 in Fig. 3 ausgerichtet gezeigt sind, ist es üblich, die schmalen Ränder vertikal versetzt anzuordnen, um die Bildung von Rissen abzumildern. Die Roxul External Wall Lamellas-Wärmedämmung besteht aus Mineralwollefasern, von denen angenähert 10% des Volumens eingenommen wird und 90% oder mehr von Luft. Die Fasern sind in der Tafel 36 so angeordnet, daß sie sich zwischen den Hauptflächen der Tafel erstrecken, damit sich in festgelegtem Zustand die Mehrzahl der Fasern senkrecht zu der Ummantelung 18 erstreckt. Diese Anordnung stellt die notwendige Druck- und Zugfestigkeit sicher, während sie gleichzeitig eine relativ durchlässige Wärmedämmung bildet, durch die Luft in einer Richtung parallel zur Ummantelung 18 fließen kann.
- Alle exponierten Flächen und Ränder des Dämmaterials 28, mit Ausnahme des Teils des unteren Randes 32, das von dem Winkelelement 22 abgestützt ist, sind mit einem nicht brennbaren Grundüberzug 29 einer durchschnittlichen Stärke von etwa 3,2 mm beschichtet. Ein geeignetes Beschichtungsmaterial ist STO BTS-NC, bei dem es sich um einen Polymer-modifizierten Überzug auf Portland-Zement-Basis handelt, der mit der Wärmedämmung einen Haftverbund gewährleistet und als Träger für dekorative Überzüge dient. Der Grundüberzug 29 ist durch das Glasfaserverstärkungsnetz 30 verstärkt, welches durch Vorbehandlung Alkali-widerstandsfest ist und das in den Grundüberzug 29 eingebettet wird, während sich dieser noch in feuchtem Zustand befindet. Das Verstärkungsnetz 30 wird an den exponierten Rändern des Dämmaterials in Übereinstimmung mit üblichen Installationsverfahren aufgebracht. Das Netz 30 erstreckt sich auch über den unteren Rand 32, jedoch wird kein Überzug auf den vom horizontalen Schenkel 26 des Winkelelements 22 abgedeckten Bereich aufgebracht, um einen Schlitz 35 zu definieren, so daß sich Luft durch die Öffnungen 24 frei zu und aus der Dämmaterial-Tafel 28 bewegen kann. Das Winkelelement 22 schützt so einen Teil des unteren Randes 32, während es die Luftströmung in die Wärmedämmung zuläßt. Der Grundüberzug 29 und das eingebettete Netz 30 können dann mit einer Oberflächenbeschichtung 31 irgendeines der üblichen synthetischen Stuckgrundierer und Endbeschichtungen überzogen werden, die von der STO Industries Canada Inc. für die Endbeschichtung auf die gewünschte Weise erhältlich sind.
- Die Öffnungen 24 im Winkelelement 22 erlauben eine Luftbewegung in die und aus der Wärmedämmplatte 28. Die Fig. 4a und 4b zeigen experimentelle Ergebnisse, die mit der Anordnung gemäß Fig. 1 an einem Versuchs-Paneel gewonnen wurden, das einem fortlaufenden Druckanstieg über einen ausgedehnten Zeitraum unterworfen wurde. Danach folgt einer Erhöhung des Außendrucks, wie er durch die durchgehende schwarze Linie veranschaulicht ist, unmittelbar eine Erhöhung des inneren Drucks, der durch die unterbrochene Linie veranschaulicht ist. Dies konnte insbesondere bei kleinen Druckanstiegswerten festgestellt werden, die für solche Werte typischer sind, welche sich bei realen Bedingungen feststellen lassen. Auf gleiche Weise ruft eine Druckverringerung, wie sie in Fig. 4b veranschaulicht ist, hervor, daß den Außendrükken die Innendrücke unmittelbar folgen. Der unmittelbare Druckausgleich ist signifikant, da die Druckkräfte gewöhnlich vorübergehend gegeben sind, und zwar aufgrund von Windstößen, und eine Druckausgleichsverzögerung würde Druckdifferenzen die Möglichkeit der Existenz geben und folglich einen Durchtritt von Feuchtigkeit durch die Endbeschichtung erlauben. Die Ergebnisse von Testversuchen, bei denen das Paneel gemäß Fig. 1 einer zyklischen dynamischen Druckänderung unterworfen wurde, haben bestätigt, daß der Druck innerhalb der Wärmedämmung 28 dicht auf den außen angelegten Druck folgt.
- Auf diese Weise kann sich eine signifikante Druckdifferenz über die Schichten nicht ergeben, und folglich wird Wasser nicht durch die Schichten hindurch in die Wärmedämmung gedrückt. Dies ermöglicht es, das anzubringende Dämmaterial 28 unmittelbar auf der Luftsperre 20 ohne jede Vorkehrung für eine Wasserableitung oder aber einen Hohlraum aufzubringen.
- Die Ausrichtung der Fasern im Dämmaterial 28 dürfte die schnelle Verteilung der Druckwellen über den durch die Wärmedämmplatte abgedeckten Bereich beschleunigen. Dies wird durch die Vertikalausrichtung der Stoßfugen 40 begünstigt, die der Luft eine Vertikalbewegung entlang jeder Tafel 36 und in den Körper der Wärmedämmung hinein zulassen, um die Verteilung von Luft und folglich einen Druckausgleich zu unterstützen. Falls erforderlich, kann jeder Rand mit einer Längsausnehmung versehen sein, der sich entlang der Länge der Tafel 36 ausdehnt, so daß aneinander anliegende Ränder 38 einen Kanal definieren, der sich vertikal erstreckt, um eine Luftströmung zu begünstigen. Dies kann von Vorteil sein, wenn das EIF-System Paneele mit größeren vertikalen Abmessungen verwendet.
- Es ist zu erwarten, daß der Stützkanal 22 ausgedehnt werden kann, um einen Schutz für die Unterseite der Wärmedämmung zu bilden, und kann eine Tropfkante tragen, wie dies in Fig. 2a gezeigt ist, um einen weiteren Schutz für den unteren Rand des Paneels vorzusehen.
- Wenn das EIP-System 14 zusammen mit dem lasttragenden Aufbau 12 vorgefertigt ist, findet ein Abdichtungsstreifen 42 Anwendung, um zwischen benachbarten vorgefertigten Abschnitten abzudichten. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird in diesem Fall vorzugsweise die obere Kante 34 jedes Abschnitts nach unten geneigt ist, um die Drainage weg vom Abdichtungsstreifen 42 zu unterstützen.
- Eine weitere Ausführung, die sich keines Winkelelements 22 bedient, ist in Fig. 2b veranschaulicht, in der ein Suffix "b" zur Bezeichnung gleicher Bauelemente verwendet ist. Bei der Ausführung nach Fig. 2b sind der untere Rand 32b des einen Paneels und der obere Rand 34b des benachbarten Paneels voneinander in einem gegenseitigen Abstand und nach unten und außen unter einem Winkel von etwa 30 geneigt angeordnet. Die untere Kante 32b ist mit einem Verstärkungsnetz 30b abgedeckt, jedoch ist lediglich der äußere Abschnitt des Randes 32b mit dem Grundüberzug 29b beschichtet, um einen Schlitz 35b zu definieren und einen exponierten Streifen zu belassen. Der untere Rand des Dämmaterials 28 ist auf diese Weise offen, und Luft kann in die und aus der Wärmedämmung längs ihrer unteren Kante 32 frei strömen. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß die Breite des Schlitzes 35 eine Fläche von 1 bis 2% des Flächenbereichs des Paneels bilden sollte. So sollte der Schlitz 35 für ein ca. 2,50 m hohes Paneel zwischen etwa 2,5 und 5 cm Breite liegen.
- Es wird angenommen, daß die vorstehend im Beispiel herausgestellte Wärmedämmung aus Mineralwolle eine maximale Antwort auf Druckluftänderungen gibt; es können jedoch auch andere Arten des Dämmaterials Verwendung finden, vorausgesetzt daß sie keine Aufrechterhaltung einer wesentlichen Luftdruckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite des Dämmaterials erlauben.
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