EP0982444B1 - Anordnung zur Vermeidung einer Brandausbreitung bei Gebäuden - Google Patents

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EP0982444B1
EP0982444B1 EP98116166A EP98116166A EP0982444B1 EP 0982444 B1 EP0982444 B1 EP 0982444B1 EP 98116166 A EP98116166 A EP 98116166A EP 98116166 A EP98116166 A EP 98116166A EP 0982444 B1 EP0982444 B1 EP 0982444B1
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building
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barrier
barrier element
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Claus W. Doppler
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swisspor Holding AG
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    • 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
    • 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
    • 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
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement a blocking element and a use of the blocking element according to the preambles of the independent claims.
  • EPS expanded polystyrene rigid foam
  • EPS should be used for the building insulation, whereby above building openings, i. above windows and doors, a barrier element is used to increase the fire safety in the form of a bar-shaped element made of mineral wool. This is to prevent a fire acting on the insulation made of EPS from spreading further, in particular that molten EPS flows over the building openings in the event of fire.
  • FR 2 292 821 A1 From FR 2 292 821 A1 also a building facade with an insulating layer of polystyrene plates is known, which is interrupted in each case floor height of a surrounding the building and glued to the building wall blocking element of a mineral wool tape, but the structure and attachment of the barrier element are in need of improvement ,
  • the present invention is therefore based on the object to provide an arrangement and a blocking element, which do not have the above-mentioned disadvantages of the prior art.
  • the invention has the following advantages, among others: By guiding the blocking elements without interruption over substantial areas of the building, preferably completely around the building, a flow of molten EPS is prevented over a wide area, thus substantially improving the properties of EPS in case of fire.
  • Fig. 1 is in a section perpendicular to a masonry MW a possible construction of a wall of a newly created building with an insulation IS using a inventive locking element SP shown.
  • the wall structure can be seen in the region of a window opening with a lintel S and an adjacent window frame FR with a window F.
  • a ceiling or floor DB is supported by the fall S on the outer walls of the building.
  • the floor DB is up to the building shell outer surface, which is formed essentially by the outwardly facing surface of the masonry MW out.
  • On the outside facing surface of masonry MW insulation IS is glued.
  • a network N and overlying plaster Ver VP is provided on this and the other usual cladding of building facades.
  • a blocking element SP is provided at the level of the bottom BD, which consists of a base body GK and a fastening element BE.
  • This blocking element SP has essentially two tasks: On the one hand, the blocking element SP prevents a flow of insulating material melted by the action of flames between the masonry MW and an outer layer formed by the mesh N and the plaster VP.
  • blocking elements SP are not only provided in the area of building openings, molten insulation material IS also not laterally, ie next to the building openings overflow, but is basically held above the blocking elements SP
  • the blocking element prevents SP in the creation of new buildings, especially if a blocking element SP for each floor at the level of the floor BD is completely guided around the building, that when concreting the floor BD, the concrete can flow off the building exterior wall.
  • the blocking element SP serves as a shell element when constructing the concrete floor.
  • a preferred embodiment of the blocking element SP on a fastening element BE in the form of an extension, which lies in a quadrangular cross section of the locking element SP in a plane of an elongated side surface.
  • This fastener BE is now mounted before setting in on the floor DB supporting masonry MW or fall S such that the interior of the building facing side of the blocking element SP with the outwardly facing side of the masonry MW and the fall S in one Escape. After inserting and fixing any necessary reinforcing iron is set in concrete, which at the same time the locking element SP is further fixed.
  • anchors V are provided which are present at regular intervals along the fastening elements BE.
  • Fig. 2 shows an inventive locking element SP in a perspective view, wherein the blocking element SP consists of a base body GK and a fastening element BE.
  • the blocking element SP non-flammable or hardly combustible materials are used, such as polyurethane foam, Polyisocyanuratschaum, phenolic resin or mineral wool.
  • the outer shape of the blocking element SP is formed by a hole or grid console or by a carbon fiber frame, in which case the main body GK of the blocking element SP is preferably also filled with one of the aforementioned materials.
  • FIG. 1 a section perpendicular to a masonry MW of a building is also shown in FIG.
  • this is an existing building which was later provided with an insulation IS, ie after the floors BD have been created.
  • the fastening element BE is not horizontally but vertically arranged as shown in FIG. 1.
  • the aforementioned fire protection function is fulfilled in the same way, as is already the case in the arrangement according to FIG. If the formwork function is not required - as is the case with all existing buildings that are to be insulated - the barrier element SP can be installed at any height. In particular, there is the possibility that To arrange locking element SP immediately above the building openings.
  • FIG. 4 shows a perspective view of an inventive arrangement of blocking elements SP in a building G.
  • the blocking elements SP are provided above building openings GO, with the exception of the uppermost floor, wherein the blocking elements SP without interruption cover essential areas of the building G , preferably completely around the building G, are guided.
  • essential area of the building G is understood to mean an arrangement in which a blocking element SP is guided over at least two building openings GO.
  • the blocking elements SP are preferably arranged substantially horizontally.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung ein Sperrelement sowie eine Verwendung des Sperrelements gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Eine Möglichkeit sowohl neue als auch bestehende Gebäude mit einer Wärmeisolation zu versehen bzw. eine bestehende zu verbessern, besteht darin, dass auf der Aussenseite des zu isolierenden Gebäudes eine Isolationsschicht angebracht wird. Als Material für solche Isolationsschichten kommen dabei Polymere oder auch Mineralwolle zum Einsatz.
  • Während Mineralwolle nicht brennbar ist, besteht bei Polymeren die Gefahr, besonders wenn sie nicht mit einem Brandschutzhemmer versehen sind, dass bei starker Wärmeeinwirkung auf die Isolationsschicht durch aus einem Fenster austretende Flammen (Zimmerbrand) oder bei einem Brand an der Aussenwand die Isolation schmilzt oder sogar Feuer fängt, womit sich der Brand weiter ausbreiten kann.
  • Die Verwendung von Polymeren, besonders die Verwendung von Expandiertem Polystyrol-Hartschaum (im folgenden kurz EPS genannt) für die Isolation von Gebäuden ist - trotz des vorstehend erläuterten Nachteils in bezug auf das Brandverhalten - mit einer Reihe von entscheidenden Vorteilen verbunden, die dazu führen, dass Polymere, inbesondere EPS, bevorzugt für Gebäudeisolationen eingesetzt werden. So ist EPS äusserst einfach verarbeitbar und formbar. Darüber hinaus entstehen bei der Bearbeitung von EPS keine Partikel, die krankheitserregend sind oder die Hautreizungen bei den verarbeitenden Personen zur Folge haben.
  • Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, dass für die Gebäudeisolation grundsätzlich EPS zum Einsatz kommen soll, wobei oberhalb von Gebäudeöffnungen, d.h. oberhalb von Fenstern und Türen, ein Sperrelement zur Erhöhung der Brandsicherheit in Form eines balkenförmigen Elementes aus Mineralwolle eingesetzt wird. Damit soll verhindert werden, dass ein auf die Isolation aus EPS wirkendes Feuer sich weiter ausbreiten kann, insbesondere dass im Brandfall geschmolzenes EPS über die Gebäudeöffnungen fliesst.
  • Allerdings hat sich das Einbauen einzelner Sperrelemente oberhalb von Gebäudeöffnungen als aufwendig erwiesen und kann darüber hinaus ein Abfliessen von geschmolzenem Isolationsmaterial nicht vollständig verhindern.
  • Aus FR 2 292 821 A1 ist zudem eine Gebäudefassade mit einer Isolationsschicht aus Polystyrolplatten bekannt, welche jeweils auf Geschossdeckenhöhe von einem um das Gebäude umlaufenden und auf die Gebäudewand aufgeklebten Sperrelement aus einem Mineralwolleband unterbrochen ist, wobei jedoch der Aufbau und die Befestigung des Sperrelements verbesserungswürdig sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Sperrelement anzugeben, welche die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Anordnung, das Sperrelement sowie die Verwendung des Sperrelements gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung weist unter anderen folgende Vorteile auf: Indem die Sperrelemente ohne Unterbruch über wesentliche Bereiche des Gebäudes, vorzugsweise vollständig um das Gebäude, geführt sind, wird ein Abfliessen von geschmolzenem EPS weiträumig verhindert, womit die Eigenschaften von EPS im Brandfall wesentlich verbessert wurden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen
    • Fig. 1
    einen Schnitt senkrecht zu einer Isolationsschicht im Bereich einer Gebäudeöffnung eines neu erbauten Gebäudes,
    Fig. 2
    ein erfindungsgemässes Sperrelement in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 3
    einen Schnitt gemäss Fig. 1 bei einem Gebäude, bei dem eine Isolationsschicht nach Erstellung des Gebäudes aufgetragen wurde, und
    Fig. 4,
    in perspektivischer Ansicht, ein Gebäude mit einer erfindungsgemässen Anordnung von Sperrelementen.
  • In Fig. 1 ist in einem Schnitt senkrecht zu einem Mauerwerk MW ein möglicher Aufbau einer Wand eines neu erstellten Gebäudes mit einer Isolation IS unter Verwendung eines erfindungsgemässen Sperrelementes SP dargestellt. Im Schnitt ist der Wandaufbau im Bereich einer Fensteröffnung mit einem Sturz S und einem an diesen angrenzenden Fensterrahmen FR mit einem Fenster F ersichtlich. Eine Decke bzw. ein Boden DB ist über den Sturz S auf die Aussenwände des Gebäudes abgestützt. Dazu ist der Boden DB bis zur Gebäuderohbauaussenfläche, die im wesentlichen durch die nach aussen gerichtete Oberfläche des Mauerwerkes MW gebildet ist, geführt. Auf der nach aussen gerichteten Oberfläche des Mauerwerkes MW ist die Isolation IS aufgeklebt. Auf dieser und zur weiteren üblichen Verkleidung von Gebäudefassaden ist ein Netz N und darüberliegend ein Verputz VP vorgesehen.
  • Erfindungsgemäss ist auf der Höhe des Bodens BD ein Sperrelement SP vorgesehen, das aus einem Grundkörper GK und einem Befestigungselement BE besteht. Dieses Sperrelement SP hat im wesentlichen zwei Aufgaben : Einerseits verhindert das Sperrelement SP ein Abfliessen von durch Einwirken von Flammen geschmolzenem Isolationsmaterial zwischen dem Mauerwerk MW und einer durch das Netz N und den Verputz VP gebildeten Aussenschicht. Indem Sperrelemente SP nicht nur im Bereich von Gebäudeöffnungen vorgesehen sind, kann geschmolzenes Isolationsmaterial IS auch nicht seitlich, d.h. neben den Gebäudeöffnungen vorbei, abfliessen, sondern wird grundsätzlich oberhalb der Sperrelemente SP gehalten Anderseits verhindert das Sperrelement SP bei der Erstellung von neuen Gebäuden, besonders wenn ein Sperrelement SP für jedes Stockwerk auf der Höhe des Bodens BD vollständig um das Gebäude geführt wird, dass beim Betonieren des Bodens BD der Beton über die Gebäudeaussenwand abfliessen kann. Mit anderen Worten dient das Sperrelement SP beim Erstellen des Betonbodens als Schalenelement. Aus diesem Grund weist eine bevorzugte Ausführungsform des Sperrelementes SP ein Befestigungselement BE in Form eines Fortsatzes auf, der bei viereckigem Querschnitt des Sperrelementes SP in einer Ebene einer verlängerten Seitenfläche liegt. Dieses Befestigungselement BE wird nun vor dem Einbetonieren auf dem den Boden DB tragenden Mauerwerk MW bzw. Sturz S derart montiert, dass die dem Innern des Gebäudes zugewandten Seite des Sperrelementes SP mit der nach Aussen gerichteten Seite des Mauerwerkes MW bzw. des Sturzes S in einer Flucht stehen. Nach dem Einlegen und Fixieren von allfällig notwendigen Armierungseisen wird einbetoniert, womit gleichzeitig das Sperrelement SP weiter fixiert wird. Hierzu sind Verankerungen V vorgesehen, die in regelmässigen Abständen entlang der Befestigungselemente BE vorhanden sind.
  • In Bezug auf den zweit genannten Vorteil kann somit festgehalten werden, dass mit Hilfe des erfindungsgemässen Sperrelementes SP ein Arbeitsvorgang beim Einbetonieren gegenüber herkömmlichen Vorgehensweisen eingespart wird, denn das ansonsten notwendige seitliche Verschalen bei der Erstellung von Decken und Böden DB wird durch das Sperrelement SP übernommen, das nicht mehr entfernt werden muss.
  • Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemässes Sperrelement SP in perspektivischer Darstellung, wobei das Sperrelement SP aus einem Grundkörper GK und einem Befestigungselement BE besteht. Für das Sperrelement SP kommen nicht brennbare bzw. schwer brennbare Materialien zum Einsatz, wie zum Beispiel Polyurethanschaum, Polyisocyanuratschaum, Phenolharz oder Mineralwolle.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die äusseren Form des Sperrelementes SP durch eine Loch- oder Gitterkonsole oder durch ein Kohlenfasergerüst gebildet, wobei diesfalls der Grundkörper GK des Sperrelementes SP vorzugsweise ebenfalls mit einem der vorstehend genannten Materialien ausgefüllt ist.
  • Wie in Fig. 1 ist auch in Fig. 3 ein Schnitt senkrecht zu einem Mauerwerk MW eines Gebäudes dargestellt. Allerdings handelt es sich im Falle gemäss Fig. 3 um ein bestehendes Gebäude, das später, d.h. nach dem Erstellen der Böden BD, mit einer Isolation IS versehen wurde. Aus Fig. 3 ist erkennbar, dass das selbe Sperrelement SP eingesetzt werden kann, allerdings ist das Befestigungselement BE nicht wie in Fig. 1 horizontal sondern vertikal angeordnet. Damit ist die erwähnte Brandschutzfunktion in gleicher Weise erfüllt, wie dies schon in der Anordnung gemäss Fig. 1 der Fall ist. Wird die Schalungsfunktion nicht benötigt - wie dies bei allen bestehenden Gebäuden der Fall ist, die nachisoliert werden sollen - kann das Sperrelement SP in beliebiger Höhe montiert werden. Insbesondere besteht die Möglichkeit, das Sperrelement SP unmittelbar über den Gebäudeöffnungen anzuordnen.
  • Fig. 4 zeigt, in perspektivischer Darstellung, eine erfindungsgemässe Anordnung von Sperrelementen SP bei einem Gebäude G. Die Sperrelemente SP sind erfindungsgemäss oberhalb von Gebäudeöffnungen GO, mit Ausnahme des obersten Stockwerkes, vorgesehen, wobei die Sperrelemente SP ohne Unterbruch über wesentliche Bereiche des Gebäudes G, vorzugsweise vollständig um das Gebäude G, geführt sind. Unter der Wendung "wesentlicher Bereich des Gebäudes G" wird dabei eine Anordnung verstanden, bei der ein Sperrelement SP über mindestens zwei Gebäudeöffnungen GO geführt ist.
  • Damit das geschmolzene Isolationsmaterial nicht seitlich abfliessen kann, sind die Sperrelemente SP darüber hinaus vorzugsweise im wesentlichen horizontal angeordnet.

Claims (17)

  1. Anordnung zur Vermeidung einer Brandausbreitung bei einem Gebäude (G) mit einer Isolation auf Polymerbasis, wobei Sperrelemente (SP) ohne Unterbruch über wesentliche Bereiche des Gebäudes (G) oder vollständig um das Gebäude (G) geführt sind zur Vermeidung des Abfliessens von geschmolzenem Polymer im Brandfall, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrelement (SP) aus einem Grundkörper (GK) und mindestens einem Befestigungselement (BE) besteht, über das bzw. die der Grundkörper (GK) am Gebäude (G) befestigt ist, wobei der Grundkörper (GK) einen rechteckigen, vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt aufweist und das Befestigungselement (BE) aus einem Fortsatz besteht, der in der Ebene einer verlängerten Seitenfläche des Grundkörpers (GK) liegt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (SP) im wesentlichen horizontal angeordnet sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (SP) oberhalb, vorzugsweise unmittelbar oberhalb von Gebäudeöffnungen (GO) angeordnet sind.
  4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, zueinander beabstandete Sperrelemente (SP) vorzugsweise pro Stockwerk ein Sperrelement (SP), vorgesehen sind.
  5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnetdass die Sperrelemente (SP) auf Höhe von Decken bzw. Böden (BD) angeordnet sind.
  6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz im wesentlichen horizontal auf der Höhe der Unterseite des Bodens (BD) vorgesehen ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz Verankerungen (V) aufweist, die mit dem Boden (BD) verbindbar sind.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz im wesentlichen vertikal angeordnet ist und in der Flucht mit dem Mauerwerk (MW) steht.
  9. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Form des Grundkörpers (GK) durch eine Loch- oder Gitterkonsole oder durch ein Kohlenfasergerüst gebildet ist.
  10. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (SP) aus einem unbrennbaren oder einem schwer brennbaren Material besteht.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (SP) mindestens eines der folgenden oder eine Kombination der folgenden Materialien enthält: Polyurethanschaum, Polyisocyanuratschaum, Phenolharz, Mineralwolle.
  12. Sperrelement für eine Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bestehend aus einem Grundkörper (GK) und mindestens einem Befestigungselement (BE), über das bzw. die der Grundkörper (GK) an einem Gebäude (G) befestigbar ist, wobei der Grundkörper (GK) einen rechteckigen, vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt aufweist und das Befestigungselement (BE) aus einem Fortsatz besteht, der in der. Ebene einer verlängerten Seitenfläche des Grundkörpers (GK) liegt.
  13. Sperrelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz Verankerungen (V) zur Verbindung mit einem Boden (BD) eines, Gebäudes, (G) durch Einbetonieren aufweist.
  14. Sperrelement nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Form des Grundkörper (GK) durch eine Loch- oder Gitterkonsole oder durch ein Kohlenfasergerüst gebildet ist.
  15. Sperrelement nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (SP) aus einem unbrennbaren oder einem schwer brennbaren Material besteht.
  16. Sperrelement nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (SP) mindestens eines der folgenden oder eine Kombination der folgenden Materialien enthält: Polyurethanschaum, Polyisocyanuratschaum. Phenolharz, Mineralwolle.
  17. Verwendung des Sperrelements nach Anspruch 13 .als seitliches Schalelement beim Betonieren eines Betonbodens (BD) eines Gebäudes (G), wobei der Fortsatz im wesentlichen horizontal auf der Höhe der Unterseite des Bodens, (BD) angeordnet wird.
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