Dach- oder Wandabdeckung

Abstract

 Zur Schaffung einer Dach- oder Wandabdeckung mit brandhemmenden Eigenschaften ist es bereits bekannt, in Rinnen (18) einer aus Stahltrapezblech gebildeten Trag­schicht (11) der Dachabdeckung (10) Wasser zu füllen. Es har sich jedoch gezeigt, daß im Brandfalle rasch Undich­tigkeiten in der Tragschicht (11) entstehen, die zum kurzfristigen Abfluß des Wassers führen, und dieses da­durch nicht mehr zur Erfüllung des vorgesehen Brand­schutzzweckes zur Abfuhr der durch den Brand entstehenden Wärme verdampfen kann. In der Erfindung geht es um die Be­seitigung dieses Nachteils.
Erfindungsgemäß ist in den Rinnen (18) der Trag­schicht (11) eine eingedickte brandhemmende Flüssigkeit angeordnet. Durch diese Eindickung kann die Flüssigkeit im Brandfalle nicht oder nur sehr langsam aus undichten Stel­ len in der Tragschicht (11) entweichen, wodurch eine Ver­dampfung der brandhemmenden Flüssigkeit zur Abfuhr der beim Brand entstehenden Wärmeenergie gewährleistet ist.
3. Die Erfindung eignet sich besonders für Gebäude mit einer Flachdacheindeckung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Dach- oder Wandabdeckung für ein Gebäude oder dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Die hier angesprochenen Abdeckungen aus Stahlprofilblech (Trapezblech) mit ggf. darauf angeordneten Dämmstoffen finden vielfach Verwendung. Dabei hat sich gezeigt, daß im Brandfalle vom Trapezblech die Wärme nach oben abgeführt wird, wobei die Gefahr entsteht, daß brennbare Stoffe oberhalb des Trapezblechs sich entzünden. Außerdem führt die auf das Trapezblech einwirkende Wärmeenergie zur all­mählichen Verringerung der Tragfähigkeit des Trapezble­ches. Hieraus resultiert im Brandfalle eine akute Ein­sturzgefahr.

[0003] Damit im Brandfalle die Stabilität des Trapezbleches er­halten bleibt, ist es bekannt, unter das Trapezblech eine aus Spezialplatten zusammengesetzte Feuerschutzschicht zu hängen. Diese Lösung ist jedoch aufwendig und somit teuer. Darüber hinaus wird durch die Feuerschutzschicht die Hit­zestrahlung vom Trapezblech lediglich abgeschirmt, nicht aber abgebaut, woraufhin sich ein Hitzestau im brennenden Raum bildet, der eine Intensivierung des Brandes bewirken kann. Schließlich können die Spezialplatten der Feuer­schutzschicht Gase freisetzen, die nachteilige Folgen in mehrfacher Hinsicht haben, beispielsweise Löscharbeiten erschweren.

[0004] Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es aus der DE-OS 36 15 116 bereits bekannt, in den Rinnen des Trapezbleches mit Wasser gefüllte Behälter oder dgl. anzuordnen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß beim Durchbrennen der in den Rinnen angeordneten Behälter im Brandfalle hieraus Wasser oder dgl. austritt und wirkungslos abfließen kann, sofern die aus den einzelnen (streifenförmigen) Trapezblechen zu­sammengesetzte Tragschicht nicht in aufwendiger Weise was­serdicht ausgebildet ist. Aber selbst bei wasserdicht aus­gebildeten Tragschichten läuft, inbesondere bei geneigten Abdeckungen, das Wasser aus der durchgebrannten Stelle im Behälter (seitlich) ab. Dadurch kann das Wasser in außer­halb des Brandherdes liegende Regionen gelangen, in denen es so gut wie wirkungslos ist.

[0005] Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­de, eine Dach- oder Wandabdeckung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die brandhemmende Substanz im Brandfalle ihre vorgesehene Wirkung möglichst optimal er­füllt.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dach- oder Wandab­deckung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Durch das Ein­dicken der in den Rinnen angeordneten Flüssigkeit wird er­ reicht, daß diese nicht oder nur unwesentlich vom Brand­herd wegfließen kann.

[0007] Zweckmäßigerweise wird als brandhemmende Flüssigkeit ein­gedicktes Wasser verwendet, wobei zum Eindicken vorzugs­weise organische Substanzen oder ein Gemisch aus organi­schen und anorganischen Substanzen verwendet werden. Hier­durch läßt sich die eingedickte Flüssigkeit einfach und kostengünstig herstellen.

[0008] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung der erfin­dungsgemäßen Dach- oder Wandabdeckung ist das eingedickte Wasser in in den Rinnen angeordneten Hüllorganen unterge­bracht. Diese stellen zuverlässig sicher, daß das Wasser nur im Brandfalle austreten kann. Wenn bei einem Brand ein oder mehrere Hüllorgane aufschmelzen, wird durch die Ein­dickung gewährleistet, daß durch die durchgebrannten Stel­len das Wasser nicht schlagartig und dadurch im wesentli­chen ohne Erzielung der beabsichtigten Wirkung abfließen kann. Zweckmäßigerweise sind die Hüllorgane gasdicht aus­gebildet. Im Laufe der Zeit entstehende Beeinträchtigungen des eingedickten Wassers, insbesondere durch die Eindik­kungssubstanz, werden dadurch zuverlässig vermieden.

[0009] Weitere Unteransprüche beziehen sich auf die konstruktive Ausbildung der Hüllorgane.

[0010] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachste­hend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zei­gen:

Fig. 1 eine Dachabdeckung mit einer als Trapezblech aus­gebildeten Tragschicht mit weiteren darüberlie­genden Schichten in aufgeschnittener, perspekti­vischer Darstellung.

Fig. 2 einen Teil der Dachabdeckung mit in einer Rinne des Trapezbleches angeordneten Schläuchen gemäß der Fig. 1 in vergrößerter Querschnittsdarstel­lung,

Fig. 3 den gefüllten Schlauch in einer Seitenansicht,

Fig. 4 den Schlauch der Fig. 3 in einer Draufsicht,

Fig. 5 ein gefülltes Kissen als Alternative zum Schlauch in einer Seitenansicht,

Fig. 6 das Kissen in einer Seitenansicht, und

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Wandabdeckung.

[0011] Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform bezieht sich auf eine Dachabdeckung 10 aus mehreren Schichten. Die Dachab­deckung 10 setzt sich (von unten nach oben) zusammen aus einer Tragschicht 11, einer Dampfsperre 12, einer Dämm­stoffschicht 13 sowie drei Abdichtungsbahnen 14, 15 und 16.

[0012] Die Tragschicht 11 ist in üblicher Weise aus Stahlblech gefertigt, nämlich als Trapezblech 17 ausgebildet. Das Trapezblech 17 verfügt dadurch über nebeneinander angeord­nete Rinnen 18, die nach oben, d.h. zur Dampfsperre 12 hin, offen sind. Bei geneigter Anordnung der Dachabdeckung 10 sind die Rinnen 18 in Parallelerstreckungsrichtung zum Dachfirst orientiert, verlaufen also etwa horizontal.

[0013] Bei der in der Fig. 1 dargestellten Dachabdeckung 10 lie­gen in den Rinnen 18 jeweils langgestreckte, den Quer­schnitt derselben annähernd ausfüllende Hohlkörper, näm­lich Schläuche 19. Gemäß der Fig. 2 sind die Schläuche 19 kürzer als die jeweilige Rinne 18 ausgebildet. Demzufolge sind in jeder Rinne 18 mehrere Schläuche 19 hintereinander liegend angeordnet. Die Länge der Schläuche 19 ist so ge­ wählt, daß diese für sich problemlos handhabbar sind. Un­ter diesem Gesichtspunkt hat es sich als zweckmäßig erwie­sen, die Schläuche 19 mit einer Länge von etwa einem Meter zu versehen.

[0014] Im Brandfalle kommt es darauf an, die Tragschicht 11 vor Überhitzung zu schützen, damit diese nicht an Festigkeit verliert. Dieses wird durch die in den Schläuchen 19 ein­geschlossene Flüssigkeit erreicht. Die bei einem Brand entstehende Hitzeentwicklung bringt die sich im Bereich des Brandherdes befindlichen Schläuche 19 zum Platzen oder sie schmilzt Löcher in die Schläuche 19, wodurch die darin angeordnete Flüssigkeit freigesetzt wird.

[0015] Als Flüssigkeit in den Schläuchen 19 findet hier in beson­derer Weise behandeltes, nämlich eingedicktes Wasser 21 Verwendung. Hierdurch erhält das Wasser 21 eine relativ hohe Viskosität, wodurch verhindert wird, daß bei Platzen oder Durchschmelzen eines oder mehrerer Schläuche(s) im Brandfalle das darin angeordnete Wasser kurzfristig und somit nahezu ungenutzt abfließen kann. Vielmehr bleibt das eingedickte Wasser 21 nahezu in den Schläuchen 19, und zwar insbesondere auch in den geplatzten bzw. durchge­brannten Schläuchen 19, wo es verdampft. Durch die große

[0016] Wärmekapazität des Wassers (und zwar auch im gelierten Zu­stand) sowie die benötigte Verdampfungsenergie wird die Wärme von der Tragschicht 11 abgeleitet. Beeinträchtigun­gen der Tragschicht 11 in statischer Hinsicht treten somit in nennenswertem Umfang nicht auf. Die aufsteigende Feuch­tigkeit schafft außerdem ein ungünstiges Klima für das Entstehen eines Brandes im Dachausbau, insbesondere in den über der Tragschicht 11 angeordneten Schichten.

[0017] Zur Eindickung des Wassers 21 finden bevorzugt organische Substanzen Verwendung. Als solche kommen insbesondere in Betracht Zelluloseäther bzw. Salze eines Acrylsäurepoly­mers oder - copolymers. Diese führen bereits bei gering­ ster Konzentration, also beim Einsatz kleiner Mengen, zu einer ausgiebigen Verdickung des Wassers 21. Vor allem ist bei Verwendung dieser Substanzen auch gewährleistet, daß das Wasser 21 auch nach Jahren noch nahezu unverändert sei-nen verdickten Zustand beibehält, und zwar ohne eine Fäulnisbildung oder dgl. Um eine Fäulnisgefahr mit Sicher­heit auszuschließen, kann dem Wasser neben dem Verdik­kungsmittel noch ein Konservierungsmittel zugefügt werden. Als Konservierungsmittel kommen in Betracht: Methyl-p-Hy­droxybenzoat,Isothiazolynone, p-Hydroxybenzoesäureethyl­ester (Handelsname Solbrol A der Bayer AG), p-Hydroxyben­zoesäuremethylester (Handelsname Solbrol M der Bayer AG), p-Hydroxybenzoesäurepropylester (Handelsname Solbrol P der Bayer AG), Benzoesäure, Natriumbenzoat, Sorbinsäure oder Kaliumsorbat. Diese Substanzen eignen sich wegen ihrer toxikologischen Unbedenklichkeit in besonders vorteilhaf­ter Weise als Konservierungsmittel.

[0018] Bei Verwendung von Poly-Acralsäure als Ausgangssubstanz für das Verdickungsmittel entsteht die Verdickung des Wassers 21 dadurch, daß letzteres zunächst mit 0,05 bis 1 Gew.%, insbesondere 0,25 Gew.%, Acrylsäure vermischt wird, ohne daß dabei bereits eine nennenswerte Verdickung des Wassers eintritt. Erst nach Hinzufügen einer äquiva­lenten Menge eines Neutralisationsmittels, beispielsweise einer 10 %igen Natronlauge, zum Wasser 21 und der in die­sem Wasser 21 bereits gelösten Poly-Acrylsäure erfolgt ei­ne schlagartige Verdickung der Lösung, wodurch eine Hoch­viskosemasse entsteht. Anstatt Natronlauge kann als Neu­tralisationsmittel auch eine andere Lauge Verwendung fin­den. Weiter ist es alternativ möglich, niedermolekulare Amine oder Ammoniumhydroxide als Neutralisationsmittel zu verwenden.

[0019] Das Konservierungsmittel, bei dem es sich um die weiter oben genannten Substanzen handeln kann, wird dem Wasser 21 vor der Neutralisation der Poly-Acrylsäure zugegeben, also noch vor dem Eintritt der Verdickung.

[0020] Das nachfolgende Beispiel soll die Relation zwischen dem Wasser 21 und dem Verdickungsmittel sowie dem Konservie­rungsmittel bei Verwendung von Poly-Acrylsäure als Aus­gangssubstanz verdeutlichen. Demnach wird folgendes Mi­schungsverhältnis verwendet:

[0021] Um die Neutralisation des Verdickungsmittels bei der Her­stellung des verdickten Wassers 21 zu vermeiden, ist es auch denkbar, dem zu verdickenden Wasser unmittelbar das Natriumsalz eines Copolymers (Hostacerin der Firma Hoechst) zuzugeben. Die Verwendung eines Neutralisations­mittels, beispielweise einer 10 %igen Natronlauge, ist dann zur Fertigstellung des verdickten Wassers 21 nicht mehr erforderlich.

[0022] Die Verdickung des Wassers unter Zuhilfenahme von Zellu­loseäther kann mit 1 - 5 Gew.%, insbesondere 3 Gew.%, Methylzellulose erfolgen. Es ergibt sich dann folgendes Mischungsverhältnis:

[0023] Die beiden vorstehend genannten Mischungen können alterna­tiv noch Zusatzstoffe, nämlich Texotopiermittel, bei­spielsweise Kieselsäure, aber auch zusätzlich zu den Zu­satzstoffen oder alternativ hierzu anorganische Füllstoffe aufweisen.

[0024] Die zur Aufnahme des verdickten Wassers 21 dienenden Schläuche 19 sind hergestellt aus einem thermoplastischen Kunststofflaminat. Vorzusgweise besteht dieses aus zwei Schichten, nämlich einer (inneren) Äthylenvinylacetatco­polymer-Schicht und einer (äußeren) Polyäthylen-Schicht. Beide Schichten sind bei der Herstellung miteinander ver­bunden. Durch diese Ausbildung des Laminats, insbesondere die innenliegende Anordnung der Äthylenvinylacetatcopoly­mer-Schicht, ist eine besonders gute Schweißbarkeit des Schlauchs 19 gewährleistet, da zur Bildung der Flossennäh­te 22 die zueinander gerichteten (inneren) Äthylenvinyl­acetatcopolymer-Schichten unmittelbar miteinander ver­schweißbar sind, die im Vergleich zum Polyäthylen der Au­ßenlage über bessere Schweißeigenschaften, insbesondere über eine niedrige Schmelztemperatur, verfügen. Demgegen­über gewährleistet die Polyäthylen-Außenlage eine auch auf längere Dauer zuverlässige Gasdichtigkeit der Schläuche 19, wodurch eine Verflüchtigung bzw. Zersetzung des darin angeordneten verdickten Wassers 21 zuverlässig vermieden wird. Vorzugsweise sind die äußeren Polyäthylen-Schichten des Laminats dicker als die (inneren) Äthylenvinylacetat­copolymer-Schichten.

[0025] Gebildet werden die Schläuche 19 dadurch, daß von einem endlosen, vorzugsweise zylindrischen Schlauchstrang mit einer Wandstärke von etwa 0,4 mm ein an entgegengesetzten Stirnseiten offener Schlauchabschnitt in entsprechender Länge abgetrennt und zunächst eine Stirnseite zugeschweißt wird, vorzugsweise durch eine Siegelschweißung, wodurch an einer Seite eine Flossennaht 22 entsteht. Durch die dann noch offene Stirnseite des soweit vorbereiteten Schlauchs wird dann das bereits verdickte Wasser 21 eingefüllt. Hiernach wird die zum Einfüllen des verdickten Wassers of­fengelassene zweite Stirnseite ebenfalls durch eine Sie­gelschweißung verschlossen, so daß auch hier eine Flos­sennaht 22 entsteht. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Herstellungsweise ergibt sich ein Schlauch 19 gemäß der Fig. 3 und 4. Dieser schließt das darin enthaltene, einge­dickte Wasser hermetisch luftdicht ab, so daß dieses vor äußeren Einflüssen auch über einen längeren Zeitraum hin­weg wirksam geschützt ist, und zwar insbesondere vor einem Verdunsten bzw. Zersetzen.

[0026] Für den Schlauch 19 kann auch ein dreischichtiges Laminat aus einer (inneren) Polyäthylen-Schicht, einer dazwischen­liegen Aluminium-Schicht und einer (äußeren) Polyester-­Schicht Verwendung finden. Dabei kann die Aluminium-­Schicht durch einseitiges, inneres Bedampfen entweder der Polyäthylen- oder der Polyester-Schicht gebildet sein. Die Verschweißung des Schlauchs 19 zur Bildung der Flossennäh­te 22 erfolgt hier an den zueinander gerichteteten (inne­ren) Polyäthylen-Schichten, die gegenüber den (äußeren) Polyester-Schichten eine geringere Schmelztemperatur auf­weisen, so daß eine einwandfreie Verschweißung ohne nen­nenswerte Beeinträchtigung der äußeren, höherschmelzenden Polyester-Schicht möglich ist.

[0027] Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Alternative zum Schlauch 19, nämlich einen als Kissen 23 ausgebildeten Hüllkörper für das verdickte Wasser 21. Dieses Kissen 23 wird gebildet aus zwei doppellagig angeordneten, länglichen Zuschnitten 24 und 25. Diese werden zunächst an gegenüberliegenden Längsrändern 26 verschweißt, wodurch hier zwei parallele Längsnähte 27 entstehen. Sodann wird eine der beiden offe­nen Stirnseiten durch eine weitere Schweißnaht, nämlich wiederum eine Flossennaht 28, vorschlossen. Durch die dann noch offene zweite Stirnseite wird das verdickte Wasser 21 in das Kissen 23 eingefüllt und dieses hiernach vollstän­dig verschlossen durch Bildung der zweiten Flossennaht 28.

[0028] Als Material für das Kissen 23 kommt entweder ein zwei­schichtiges thermoplastisches Laminat aus den im Zusammen­hang mit dem Schlauch 19 beschriebenen Materialien oder ein dreilagiges Laminat mit einer Aluminium-Zwischen­schicht in Betracht.

[0029] Die Fig. 7 zeigt eine aufrechte Wandabdeckung 29. Bei die­ser sind zwischen zwei Tragschichten 11, nämlich Trapez­blechen 17 mit horizontal verlaufenden Rinnen 18, eine (mittige) Schaumstoffschicht 30 und die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Kissen 23 angeordnet. Die Wandabdeckung 29 verfügt somit über einen sandwichartigen Aufbau.

[0030] Alternativ ist möglich, in den Rinnen 18 der Trapezbleche 17 anstatt der Kissen 23 Schläuche 19 unterzubringen.

[0031] Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Dachabdeckung 10 bzw. die in der Fig. 7 dargestellte Wandabdeckung 29 verfügen in den Rinnen 18 der Trapezbleche 17 jeweils über in einer Lage hintereinander angeordnete Schläuche 19 bzw. Kissen 23. Im Gegensatz hierzu ist es alternativ denkbar, dünnere Schläuche 19 bzw. Kissen 23 mit geringeren Querschnittsab­messungen auch nebeneinander- bzw. in mehreren Schichten übereinanderliegend in den Rinnen 18 anzuordnen.

[0032] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in den Rinnen 18 abwechselnd Schläuche 19 bzw. Kissen 23 mit unverdicktem Wasser und verdicktem Wasser 21 ange­ordnet. Die Kissen 23 bzw. Schläuche 19 mit verdicktem Wasser 21 bilden dann die Rinnen 18 flüssigkeitsdicht verschließenden Barrieren gegen ein Abfließen des unver­dickten Wassers nach einem Platzen oder Durchbrennen der dieses aufnehmenden Kissen 23 oder Schläuche 19. Auch ist es denkbar, zwischen jeweils zwei Kissen 23 oder Schläuchen 19 mit verdicktem Wasser 21 mehrere Kissen 23 oder Schläuche 19 mit unverdicktem Wasser an­zuordnen.

Bezugszeichenliste:

[0033] 

10 Dachabdeckung

11 Tragschicht

12 Dampfsperre

13 Dämmstoffschicht

14 Abdichtungsbahn

15 Abdichtungsbahn

16 Abdichtungsbahn

17 Trapezblech

18 Rinne

19 Schlauch

21 Wasser (verdickt)

22 Flossennaht

23 Kissen

24 Zuschnitt

25 Zuschnitt

26 Längsrand

27 Längsnaht

28 Flossennaht

29 Wandabdeckung

30 Schaumstoffschicht

Ansprüche

1. Dach- oder Wandabdeckung für ein Gebäude oder dgl. mit einer offene Rinnen (18) aufweisenden Tragschicht (11), vorzugsweise aus Trapezblech (17), und einer in den Rinnen (18) angeordneten brandhemmenden Flüssigkeit, da­durch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der brandhemmenden Flüssigkeit eingedickt ist.

2. Dach- oder Wandabdeckung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die brandhemmende Flüssigkeit durch eine organische Substanz (Verdickungsmittel) eingedicktes Was­ser (21) ist.

3. Dach- oder Wandabdeckung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verdickungsmittel Zellulo­seäther ist, insbesondere Methylzellulose mit einer Kon­zentration von 1 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 3 Gew.%.

4. Dach- oder Wandabdeckung nach Anspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, daß das Verdickungsmittel ein neu­tralisiertes Acrylsäurepolymer bzw. -copolymer, insbeson­dere Polyacrylsäure mit einer Konzentration von 0,05 bis 1 Gew.%, vorzugsweise 0,25 Gew.%, ist.

5. Dach- oder Wandabdeckung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ver­dickungsmittel ein Konservierungsmittel, insbesondere Iso­thiazolynone, Methyl-p-Hydroxybenzoat, p-Hydroxybenzoesäu­reethylester, p-Hydroxybenzoesäuremethylester, p-Hydroxy­benzoesäurepropylester, Benzoesäure, Natriumbenzoat, Sor­binsäure oder Kaliumsorbat, zugefügt ist.

6. Dach- oder Wandabdeckung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einge­dickte Wasser (21) in Hüllorganen untergebracht ist, die vorzugsweise als gasdicht abgeschlossene Schläuche (19) bzw. Kissen (23) ausgebildet sind.

7. Dach- oder Wandabdeckung nach Anspruch 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Schläuche (19) bzw. Kissen (23) aus einem Kunststofflaminat gebildet sind, insbesondere aus einem mit Äthylenvinylacetatcopolymer modifizierten Poly­äthylen.

8. Dach- oder Wandabdeckung nach Anspruch 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Schläuche (19) bzw. Kissen (23) aus einem dreischichtigen Polyäthylen/Aluminium/Polystyrol-­Laminat gebildet sind.

9. Dach- oder Wandabdeckung nach Anspruch 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Schläuche (19) an ihren gegenüber­ liegenden Stirnseiten zugeschweißt sind, vorzugsweise durch jeweils eine Flossennaht (22).

10. Dach- oder Wandabdeckung nach Anspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Kissen (23) aus ringsherum ver­schweißten Zuschnitten (24, 25) gebildet sind.

Zeichnung