[0001] Die wärmeschutztechnische Entwicklung der letzten Jahre macht im Bereich der Gebäude-
bzw. Fassadenisolierung eine Erhöhung der Dämmstoffdicken notwendig. Wärmedämmungen
auf Basis von expandiertem Polystyrol, kurz EPS, erfüllen die Anforderungen an Fassadendämmungen
aufgrund der leichten Verarbeitbarkeit und des günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnisses,
sowie der hohen Ökoeffizienz, dieses expandierten Kunststoffes besonders gut.
[0002] So werden bei Fassadendämmungen mit expandiertem Polystyrol im Bereich der Sanierung
von Gebäuden Dämm-Platten mit Dämmstoffdicken bis zu 16 cm und im Neubaubereich mit
Dämmstoffdicken bis zu 30 cm und darüber verwendet. Bei diesen Dämmstoffdicken müssen
zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um z.B. bei einem Fensterausbrand eine Brandausbreitung
und ein dadurch verursachtes Austreten von entstehender Polystryrolschmelze aus dem
Dämmstoff zu verhindern.
[0003] Bei einem Fensterausbrand als Folge eines Vollbrandes im dahinter liegenden Raum,
muss mit Flammen in einer Höhe von bis zu 5 m gerechnet werden. Es ist daher wichtig,
dass die Fassaden so ausgebildet werden, dass kein Abtropfen von Polystyrolschmelze
stattfindet und es zu keiner Flammenausbreitung über große Teile der Fassade oder
gar über die gesamte Fassade kommt.
[0004] Diese Schutzziele wurden bereits auf internationaler Ebene formuliert. In Deutschland
erfolgten bereits vor 10 Jahren erste Zulassungen durch das Deutsche Institut für
Bautechnik. In Abstimmung mit Entwürfen internationaler Normen wurde die österreichische
Untersuchungsmethode ÖNORM B 3500, Teil 5, entwickelt, bei der der Ausbrand aus einem
Fenster simuliert wird und die brandschutztechnischen Wirkungen von Brandverhütungs-Maßnahmen
im zweiten, über dem Primärbrand liegenden Geschoß untersucht und beurteilt werden.
[0005] Die durch die Normierung gesetzten brandschutztechnischen Ziele können durch Anordnung
von Brandschutzriegeln unmittelbar über den Fensterstürzen oder durch gleich über
die gesamte Breite einer Gebäudefassade sich erstreckende und durchlaufende, geschoßweise
Brandschutzriegel in Deckenrostnähe gelöst werden. Durch diese Brandschutzriegel wird
die durch Wärme- bzw. Hitzeeinwirkung beim Brandgeschehen entstehende Polystryrolschmelze
zurückgehalten und auf diese Weise wird eine Verletzung der Schutzziele gemäß der
geltenden Norm hintangehalten.
[0006] Diese Brandschutzriegel müssen daher so beschaffen sein, dass sie selbst bei Einwirkung
hoher Temperaturen formstabil bleiben und die entstehende Polystryrolschmelze zurückhalten
können.
[0007] Gemäß ÖNORM B 6400 bzw. ÖNORM B 3806 sind je nach Gebäudehöhe folgende Euroklassen
für die Brennbarkeit gemäß EN 13501-1 einzuhalten:
- Gebäude mit höchstens 3 Geschoßen: mindestens Euroklasse D
- Gebäude mit mehr als 3 Geschoßen: mindestens Euroklasse C-d1
- Hochhäuser: mindestens Euroklasse A2-d1
Bei Gebäuden mit mehr als 3 Geschoßen ist bei der Verwendung von Dämmstoffen der Klassen
C, D oder E und einer Dicke von mehr als 10 cm nachzuweisen, dass im Brandfall ein
selbstständiger Weiterbrand des Systems nicht eintritt.
[0008] Diese Anforderungen erfüllen z.B. Brandschutzriegel aus Mineralwolle (MW-PT) mit
einem seitlichen Übergriff über Maueröffnungen, wie insbesondere Fenster und Türen,
von 30 cm und einer Höhe von 20 cm, und zwar verdübelt, ausgeführt. Brandschutzriegel
aus anderen Materialien sind ebenfalls möglich, bedingen jedoch eigene Typprüfungen
gemäß ÖNORM B 3800-5.
[0009] Beispiele dafür sind Brandschutzriegel aus Polyurethan oder zellstoffverstärktem
Kalziumsilikat.
[0010] Diese Materialien haben jedoch den Nachteil eines aufwendigeren und kostenintensiveren
Einbaus in das auf EPS basierende Wärmedämmverbundsystem und eines schlechteren Dämmvermögens
im Vergleich zur umliegenden Fassadendämmung. EPS hat jedoch den Nachteil, auch in
der schwer entflammbaren Ausführung, die den Einbau von Flammschutzmitteln im Polystyrol
für einen besseren Widerstand gegen Entflammbarkeit vorsieht, nur die Europäische
Brandklasse E nach EN 13501-1 zu erreichen.
[0011] Ziel der vorliegenden Erfindung war es daher ein einfach zu installierendes und gut
Wärme dämmendes System zu finden, das gleichzeitig die vorgegebenen Schutzziele des
Brandschutzes voll erfüllt, wie sie in der ÖNORM B 3500, Teil 5, festgelegt sind.
[0012] Bekanntgeworden ist das koreanische Gebrauchsmuster
KR 323680 U1, welches Formteile aus expandierbarem Polystyrol (EPS) beschreibt, welche durch eine
Beschichtung der Oberfläche der vorgeschäumten EPS-Perlen mittels einer wässrigen
Mineralstoff- bzw. Natriumsilikat-Lösung gegen die Einwirkung von Flammen geschützt
worden sind.
[0013] Die
WO 2005/073301 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus expandiertem Polystyrol,
gemäß welchem die vorgeschäumten Polystyrolperlen vor der Formteilfertigung mit einer
Schicht bestehend aus 10 bis 99 Gew.-% eines auf VinylAcetat basierenden Polymers
und 0,1 bis 90 Gew.-% eines brandschutz-funktionellen Additivs beschichtet werden.
Von einem Einsatz dieses Materials als Brandschutzriegel ist dort absolut nicht die
Rede.
[0014] Aus der
US 5506048 A ist ein brandhemmendes Isoliermaterial bekannt geworden, wobei dort nicht davon die
Rede ist, dass die EPS-Teilchen selbst mit einem Brandschutzmaterial beschichtet sind,
sondern dort ist nun eine Seite eines mit den EPS-Teilchen gebildeten Formkörpers
mit einem Brandhemm-Anstrich versehen, was natürlich dazu führt, dass praktisch nur
eine Außenschicht, also ein ganz geringer Teil der Partikel mit dem Brandhemm-Material
beschichtet ist und diese Partikel selbst auch nur zum Teil, sodass ein wirkungsvoller
Brandschutz nicht erreichbar ist.
[0015] Die
DE 2551121 A1 und die
EP 982444 beschreiben Brandschutzriegel, welche mit verschiedenen Materialien, wie z.B. auch
auf Mineralbasis gebildet sind.
[0016] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Brandschutzriegel gemäß dem
Oberbegriff des
Anspruches 1, welcher die aus dem
Kennzeichen dieses Anspruches zu entnehmenden Merkmale aufweist.
[0017] Gemäß an sich bekannter Verfahren zur Herstellung von expandiertem Polystyrol können
EPS-Perlen erhalten werden, die, nach dem Vorschäumen eine Dichte von z.B. 10 bis
80 kg/m
3 mit einer Oberflächen-Beschichtung mit mindestens einer strukturbildenden Komponente
und mindestens einem brandschutzaktiv funktionellen Additiv, versehen werden, und
dafür nach der Formteil-Fertigung wesentlich verbesserte Eigenschaften bezüglich Flammhemmung
und Nicht-Brennbarkeit aufweisen.
[0018] Es können damit die Euroklassen D, C-d1 oder A2-d1 erreicht werden, wobei gegebenenfalls
in sich schon flammgeschützes oder aber nicht flammgeschütztes EPS-Granulat als Rohstoff
eingesetzt werden kann.
[0019] Es wurde nun gefunden, dass die beschriebenen, auf EPS basierenden Materialien gezielt
für die Herstellung von Brandschutzriegeln geeignet sind und die Normen ÖNORM B 3500,
Teil 5, ÖNORM B 6400 bzw. ÖNORM B 3806 erfüllen, wobei der wesentliche Vorteil gegeben
ist, dass gleichzeitig gute und mit der Isoliereigenschaft der üblichen EPS-Isolierplatten
einer Fassade vergleichbare Wärme-Isoliereigenschaften bei gleichzeitig leichter Verarbeitbarkeit
gegeben sind.
[0020] Hinsichtlich bevorzugter flammhemmender Beschichtungsstoffe für die zusammenhängenden
Polystyrol-Teilchen ist auf den
Anspruch 2 zu verweisen.
[0021] Im Rahmen der Erfindung ist der Einsatz eines expandierten Polystyrols mit den im
Anspruch 3 genannten Dichte-Werten von Vorteil, insbesondere im Hinblick auf die Isoliereigenschaften.
[0022] Besonders günstig im Sinne der angestrebten Flamm- bzw. Brandhemmung ist es, wenn
auch die expandierten Polystyrolteilchen selbst in Masse mit Flammschutzstoffen brandgeschützt
sind, wie gemäß
Anspruch 4 vorgesehen.
[0023] Insbesondere im Hinblick auf die Verwendung der neuen Brandschutzriegel ist es günstig,
wenn diese außenseitig gleich von vornherein zumindest mit einem Putzträger, wie z.B.
mit einem Putztragenetz, versehen sind, wie aus dem
Anspruch 5 hervorgeht.
[0024] Besonders geeignet ist ein EPS Rohstoff, dessen Partikel zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit
mit athermanen Partikeln, wie Graphit, Ruß, Metalloxiden, Aluminiumoxiden od. dgl.
beschichtet ist, wie dem
Anspruch 6 zu entnehmen.
[0025] Eine weitere Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften kann erreicht werden, wenn zusätzlich
zum funktionellen Additiv athermane Partikel in die EPS-Partikel eingebracht sind,
wie dem Anspruch 6 ebenfalls zu entnehmen.
[0026] Wesentlicher weiterer Bestandteil der Erfindung ist ein brandgedämmtes Bauelement
bzw. ein derartiger Bauteil, insbesondere eine Gebäudewand oder -fassade gemäß Anspruch
7.
[0027] Dem
Anspruch 8 ist der Einsatz des neuen Brandschutzriegels in einer mit üblichen Dämmplatten
gebildeten Isolierfassade zu entnehmen, und/oder der Einsatz der neuen, im wesentlichen
etwa flach-quaderförmigen bzw. etwa plattenförmigen Brandschutzriegel als oberhalb
der Fenster und Türen im Verband der übrigen Isolierplatten über die gesamte Breite
der Fassade eines Gebäudes gebildete Brandschutz-Banderole und/oder als Einzel-Brandschutzriegel
über jeder Fenster- und/oder Türöffnung extra.
[0028] Der
Anspruch 9 betrifft ein Gebäude- bzw. Bauelement, insbesondere eine Fassade, bei welcher die
neuen Brandschutzriegel die obere Sturzkante der Maueröffnung sozusagen überstülpen.
[0029] Gemäß
Anspruch 10 ist vorgesehen, dass die Brandschutzriegel bis an die Fenster- und Türstöcke heranreichen
und dieselben zumindest teilweise bedecken.
[0030] Der
Anspruch 11 betrifft eine Fassade, welche oberhalb jeder Fenster- und/oder Türreihe eine durchgehende
Brandschutzbanderole aufweist.
[0031] Dem
Anspruch 12 ist eine bevorzugte Anordnung der neuen Brandschutzriegel zu entnehmen.
[0032] Der
Anspruch 13 bezieht sich auf einen mit den Isolierplatten der übrigen Fassade flächenbündigen
Brandschutzriegel.
[0033] Schließlich ist ganz wesentlicher Gegenstand der Erfindung die neuartige Verwendung
von Formteilen aus mit Brandhemmmitteln beschichteten Polystyrol-Teilchen gemäß
Anspruch 14 in allen bisher behandelten Ausführungsformen und Anwendungsformen.
[0034] Was die Herstellung der für die neuen Brandschutzriegel verwendeten Formteile und
deren Materialien betrifft, wird auf das oben genannte KR-U1 und die obengenannte
WO-A1 verwiesen.
[0035] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
[0036] Es zeigen die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Fassade mit Brandschutzriegel
oberhalb eines mit dem Mauerwerk einer Gebäudewand bündig angeordneten Fensterstocks,
die Fig. 2 eine derartige Fassade mit Brandschutzriegel oberhalb eines in die Fensteröffnung
rückversetzten Fensters bzw. Fensterstocks, die Fig. 3 eine Detailansicht eines Brandschutzriegels
oberhalb eines Fensters und dessen seitlichen "Eingriffs" in die sonstige Isolierverkleidung
einer Fassade und aus der Fig. 4 sind die verschiedenen Möglichkeiten der Verlegung
der neuen Brandschutzriegel innerhalb einer mit Polystyrol-Isolierplatten ausgeführten
Fassade eines Gebäudes ersichtlich.
[0037] Die Fig. 1 zeigt den oberen Kämpfer einer Fensteröffnung 8 im Mauerwerk 5 eines Gebäudes
10. An dem oberen Balken des rohbaubündigen Fensterstockes 80 des Fensters 81 anliegend
und an das Mauerwerk 5 des Gebäudes 10 oberhalb der Fensteröffnung 8 ist mittels eines
Klebers 1 ein Brandschutzriegel 7 aus einem mit einem einem Brandhemmstoff beschichteten
Perlen aus expandiertem Polystyrol 70 gebildeten Dämmstoff gebunden. An denselben
schließt sich seitlich satt anliegend eine mit üblichen Polystyrol-Dämmplatten 2 aus
gewöhnlichem expandiertem Polystyrol 20 gebildete Isolierfassade 20 an. Die Dicke
d des Brandschutzriegels 7 beträgt heute günstigerweise 20 bis 30 cm, seine Höhe h
zumindest 20 cm.
[0038] Die Fig. 2 zeigt - bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - im wesentlichen
eine gleichartige Fensteröffnung 8 im Mauerwerk 5 eines Gebäudes 10, allerdings ist
hier der Stock 80 des Fensters 81 relativ zur Mauer-Außenwand 5 nach rückwärts versetzt.
Um auch hier einen vollen Anschluss des Brandschutzriegels 7 an den Fensterstock 80
zu erreichen, ist hier der Brandschutzriegel 7 die Leibungskante überziehend, winkelig
ausgebildet, wobei hier der Brandschutz-Winkel mit zwei aneinander gebundenen Brandschutzriegelteilen
7', 7" gebildet ist.
[0039] Die Fig. 3 zeigt - bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - den Einbau
des neuen Brandschutzriegels 7 aus dem brandfest ausgerüstetem EPS 70 im Verband der
übrigen Isolierplatten 2 aus üblichem Polystyrol 20 in einer Ansicht von vorne. Es
ist hier deutlich sichtbar, wie der z.B. 20 cm Höhe h aufweisende Brandschutzriegel
7 mit einer Eingriffsweite e zumindest 30 cm weit in die Isolierfassade 200 ein- bzw.
übergreift.
[0040] Aus der Fig. 4 ist - bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - ersichtlich,
wie bei verschiedenen Arten von Maueröffnungen 8 eines Gebäudes 10 oberhalb derselben
entweder einzelne, seitlich ausgreifende Brandschutzriegel 7 angeordnet sind oder
aber gleich über die gesamte Breite der Fassade 200 oberhalb aller einzelner Maueröffnungen
8 oder oberhalb einer durchgehenden Maueröffnung 8 eine aus erfindungsgemäßen Brandschutzriegeln
7 gebildete Brandschutzbanderole 700 angeordnet ist.
1. Brandschutzriegel mit einem feuer- bzw. brandresistenten Material, dadurch gekennzeichnet, dass er als aus miteinander zusammenhängenden bzw. verbundenen expandierten Polystyrolgranulat-Teilchen
bzw. -Perlen gebildeter Formteil gebildet ist, wobei die Polystyrolgranulat-Teilchen
bzw. -Perlen zumindest über Teilbereiche ihrer Oberflächen mit zumindest einem feuer-
bzw. brandausbreitungs-hemmenden Material bzw. mit einem derartigen Additiv versehen,
beschichtet oder bedeckt sind.
2. Brandschutzriegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teilbereiche der Oberflächen der Polystyrolgranulat-Teilchen mit einem
Silikat, insbesondere mit Natriumsilikat bzw. Wasserglas und/oder mit einem auf Vinylacetat
basierenden Polymer oder Co-Polymer, insbesondere mit Vinylestern, Acrylestern, Fumarsäurestern,
Carbonsäuren, Vinylalkoholen, Butadienen und/oder Coprolactonen, bedeckt sind.
3. Brandschutzriegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den expandierten Polystyrol-Teilchen bzw. -Perlen zugrundeliegende Polystyrolgranulat
eine Dichte von 10 bis 80 kg/m3 aufweist (EM).
4. Brandschutzriegel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polystyrolgranulat-Teilchen - bzw. Perlen mit einem selbst bzw. in Masse mit
Brandschutz-Substanzen flammgeschützten bzw. flammhemmenden Polystyrol gebildet sind.
5. Brandschutzriegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der ihn bildende Formteil auf seiner nach außen gerichteten Oberfläche mit einem
Putzträger und/oder mit einer Putzschicht (3) versehen bzw. bedeckt ist.
6. Brandschutzriegel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander zusammenhängenden Polystyrol-Teilchen bzw. -Perlen des ihn bildenden
Formteils zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit athermane Partikel, insbesondere
Graphit, Ruß, Metalloxide, vorzugsweise Aluminium- oder Magnesiumoxid, enthalten und/oder
mit derartigen athermanen Partikeln oberflächenbeschichtet sind.
7. Bauelement bzw. Gebäudeteil, insbesondere Gebäudefassade bzw. Gebäudewand, die feuer-
bzw. brandgedämmt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Erstreckung der Fassade (200) bzw. Wand oder Mauer, insbesondere im Sturzbereich
von Wand- bzw. Maueröffnungen (8), vorzugsweise oberhalb jedes Fensters (80, 81) und/oder
jeder Tür, zumindest ein Brandschutzriegel (7) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 eingebunden
bzw. enthalten ist, der beidseitig über die Breite der Maueröffnung (8), insbesondere
der Fenster- oder Türöffnung, und beidseitig seitlich in die übrige Isolierplatten-Fassade
(200) hinein reicht.
8. Bauelement, insbesondere Gebäudefassade bzw. Gebäudewand, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Brandschutzriegel (7) selbst einen integrierenden Teil bzw. Bestandteil
einer Mauer-, Wand- bzw. Fassadenverkleidung (200) bildet, die mit Dämmplatten (2),
insbesondere Mineralwollplatten, Brandschutzlaminatplatten, Polystyrolplatten oder
vergleichbaren üblichen Fassadenverkleidungsplatten versehen ist, und/oder dass die
Brandschutzriegel (7), bevorzugt oberhalb von Mauer-, Wand- oder Fassadenöffnungen
(8), ohne Unterbrechungen horizontal verlaufend in der sonstigen Gebäudefassade (200)
verlegt bzw. in dieselbe eingebunden sind, und/oder dass jede einzelne Mauer-, Wand-
oder Fassadenöffnung (8) mit bzw. von einem eigenen Brandschutzriegel (7) überlagert
ist.
9. Bauelement, insbesondere Gebäudefassade bzw. Gebäudewand, nach einem der Ansprüche
7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzriegel (7) die Sturzkante oberhalb der Mauer-, Wand- oder Fassadenöffnungen
(8), insbesondere der Fenster (80, 81) oder der Türen überragend bzw. überwölbend,
bzw. die dort ausgebildete Leibung zumindest teilweise abschließend angeordnet sind.
10. Bauelement, insbesondere Gebäudefassade bzw. Gebäudewand, nach einem der Ansprüche
7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzriegel (7) jeweils einen in eine Mauer-, Wand- oder Fassadenöffnung
(8) eingesetzten Fenster- oder Türstock (80) in dessen oberen Bereich, bevorzugt an
derselben anliegend, abdecken bzw. überragen.
11. Bauelement, insbesondere Gebäudefassade bzw. Gebäudewand, nach einem der Ansprüche
7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über die gesamte Breite (bf) der Fassade (200) eine, insbesondere durchgehende, von
einem Brandschutzriegel oder insbesondere von mehreren seitlich aneinanderliegenden
bzw. miteinander verbundenen Brandschutzriegeln (7) gebildete sich längserstreckende
Brandschutz-Banderole (700) ausgebildet ist.
12. Bauelement, insbesondere Gebäudefassade bzw. Gebäudewand, nach einem der Ansprüche
7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brandschutzriegel (7), insbesondere eine Brandschutz-Banderole (700) oberhalb
einer letzten Schar von Dämmplatten (2) und an dieselbe oberhalb anschließend durchgehend
quer über die Breite (bf) einer Fassade (200) ausgebildet ist.
13. Bauelement, insbesondere Gebäudefassade bzw. Gebäudewand, nach einem der Ansprüche
7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandschutzriegel (7) außenseitig flächeneben und bündig mit den weiteren bzw.
sonstigen die Mauer, Wand oder Fassade eines Gebäudes verkleidenden Dämm-Platten,
insbesondere Putz (3), eben verlegt und verputzt ist.
14. Verwendung von Formteilen aus miteinander zusammenhängenden bzw. verbundenen expandierten
Polystyrolgranulat-Teilchen bzw. -Perlen, die zumindest über Teilbereiche ihrer Oberflächen
mit mindestens einem feuer- bzw. brandausbreitungshemmenden Material bzw. Additiv
versehen, beschichtet oder bedeckt sind, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, als Brandschutzriegel
(7) oder Brandschutzbanderolen (700) an bzw. auf mit Dämmstoffplatten (2) auf Basis
von geschäumten Kunststoffen, insbesondere von EPS (20), isolierten Bau- bzw. Gebäudewandteilen,
Gebäudefassaden (200) bzw. Gebäudewänden gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13.