[0001] Die Erfindung betrifft ein aus mehreren Schichten bestehendes Innendämmelement.
[0002] Eine effiziente thermische Isolierung von Gebäuden gegenüber dem Außenbereich wird
in Zeiten hoher Energiekosten immer wichtiger. Die erste Wahl bei der thermischen
Isolierung von Gebäuden ist die Außendämmung. In einigen Fällen ist aber eine solche
Dämmung außerhalb des Mauerwerks nicht möglich. Dies kann beispielsweise der Fall
bei denkmalgeschützten Gebäuden sein oder wenn eine Außendämmung aus technischen Gründen
nicht möglich oder nicht finanzierbar ist. In derartigen Fällen besteht die Möglichkeit
einer Innendämmung. Dabei wird Material mit guten Wärmeisolationseigenschaften von
innen auf das Mauerwerk aufgebracht.
[0003] In Zeiten von niedrigen Außentemperaturen findet der größte Temperaturabfall zwischen
geheiztem Innenraum und kaltem Außenbereich, an der diesen abgrenzenden Wand statt.
Feuchtigkeitsbeladene Luft aus dem Innenraum kann durch die ggf. auch vorhandene Innendämmung
bis zur ausgekühlten Wand vordringen und so sich auf der Wand Kondenswasser bilden.
Dies geschieht, weil die feuchte und warme Innenraumluft bei Berührung mit der kalten
Wand abkühlt, die Luft dann weniger Feuchtigkeit aufnehmen kann und sich somit aus
der Luftfeuchtigkeit des Innenraums nach der Taupunktunterschreitung Kondenswasser
bildet. Das Kondenswasser kann dann Mauerwerk (und ggf. Innendämmung) zersetzen oder
zu Schimmelbildung führen. Dieser Prozess findet zunächst ungesehen statt, was oft
sehr große Schäden entstehen lässt bis es im Innenraum überhaupt bemerkt wird.
[0004] Ein bekannter Lösungsansatz gegen diese Kondenswasserbildung auf der Wandinnenseite
ist das Aufbringen einer so genannten Dampfsperre auf der Innenseite der Innendämmung.
Durch das Anbringen beispielsweise einer Kunststofffolie soll die warme Innenraumluft
daran gehindert werden überhaupt in und durch die Innendämmung vorzudringen.
[0005] Als Material für die Dämmschicht ist der Einsatz von Styropor, insbesondere bei den
gattungsgemäßen Innendämmelementen weit bekannt. Dieses Material zeichnet sich durch
günstige Dämmeigenschaften bei verhältnismäßig günstigem Preis aus. Allerdings bereitet
dieses Material Probleme beim Brandschutz, da es brennt, und auch bereitet es beim
Recyceln der gattungsgemäßen Innendämmelemente Probleme, da diese eigentlich nur thermisch
verwertet werden können. Zwar ist es auch bekannt, gebrauchtes Styropor als Zuschlagstoffe
bei der Herstellung von neuen Styroporplatten und ähnlichem einzusetzen, jedoch muss
dann der Ausgangsstoff ausreichend rein sein, was bei mehrschichtigen Dämmelementen
nicht immer möglich ist.
[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Innendämmelement
vorzuschlagen, das im Brandfall unbedenklich ist, und beim Verbauen im Innenbereich
eines Hauses, zum Beispiel in einen Zimmer, bei hoher Dämmwirkung nicht viel Zimmervolumen
benötigt.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein aus mehreren Schichten und überwiegend
aus anorganischen Material bestehendem Innendämmelement, wobei das Innendämmelement
folgende Schichten aufweist:
- eine aus Tragmaterial bestehende Tragschicht;
- eine feuchtigkeitsaufnehmende, aus Speichermaterial bestehende Speicherschicht;
- Eine zwischen der Tragschicht (1) und der Speicherschicht (4) angeordneten, aus wärmedämmendem
Material, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner 0,03 W/(m x K) ist, bestehenden Dämmschicht
(2),
- sowie einer zwischen der Tragschicht und der Speicherschicht angeordneten Dampfsperr-
oder Dampfbremsschicht.
[0008] Als Innendämmelement im Sinne der Erfindung wird dabei ein Dämmelement verstanden,
dass im Innenraum bzw. im Inneren eines Gebäudes eingesetzt bzw. verbaut wird. Es
kann dabei zum Beispiel als Platte oder plattenförmiges Element realisiert werden,
oder auch andere geometrische Formen aufweisen. Bevorzugt wird es zu Isolationszwecken
dort eingesetzt, wo Tauwasser anfallen kann, welches dann zu entsprechenden Beeinträchtigungen
oder Schäden führen kann. So kann das erfindungsgemäße Innendämmelement zum Beispiel
auch, bei entsprechendem Schichtenaufbau bzw. Anordnung, eine Warmwasser führende
Leitung gegenüber den Innenraum abdämmen. Der Anwendungsfall des erfindungsgemäßen
Innendämmelementes ist somit nicht nur auf das innere Dämmen der (kalten) Hausaußenwand
beschränkt zu sehen.
[0009] Der Pfiff der Erfindung liegt darin, dass ein aus unterschiedlichen Schichten bestehendes
Innendämmelement vorgeschlagen wird, welches überwiegend aus anorganischem Material,
also aus mineralischem Material besteht, dass nicht brennbar ist. Die Erfindung umfasst
auch Lösungen, die einen kleinen Gewichtsanteil von Polymeren, also organischen Material
zulässt, der aber so gering ist, dass dieser im Brandfall nicht bedenklich ist.
[0010] Erfindungsgemäß wird dabei ein Innendämmelement vorgeschlagen, das einen mehrschichtigen
Aufbau aufweist, wobei jede Schicht für sich für zumindest eine spezielle Funktion
optimiert ausgebildet ist. Dies geschieht zum einen durch die Wahl des Materials der
jeweiligen Schicht und zum anderen durch den speziellen Schichtaufbau.
[0011] Das erfindungsgemäße Innendämmelement weist einen mehrschichtigen Aufbau auf. Basis
der mechanischen Festigkeit des Innendämmelementes ist eine Tragschicht. Diese Tragschicht
weist ggf. wärmedämmende Eigenschaften auf, allerdings liegt der Fokus hier auf der
mechanischen Festigkeit, wofür an dieser Stelle auch schlechtere Isolationseigenschaften
in Kauf genommen werden. Die Tragschicht ist somit Basis des weiteren Aufbaus des
Innendämmelements und wirkt als tragendes Grundgerüst für die folgenden Schichten.
Die Dämmschicht ist erfindungsgemäß durch einen Werkstoff mit sehr guten Eigenschaften
zur Wärmeisolation gebildet. Das wärmedämmende Material der Dämmschicht besitzt eine
Wärmeleitfähigkeit kleiner 0,03 W/ (m x K). Aufgrund dieser guten Isolationseigenschaften
kann die Dicke der Dämmschicht gering gewählt werden, und der kostbare Raum des Zimmers
wird nicht über Gebühr durch den Verbau des erfindungsgemäßen Innendämmelement reduziert.
Durch das Vorhandensein der Tragschicht wirkt sich eine dünne Dämmschicht auch nicht
negativ auf die Festigkeit des erfindungsgemäßen Innendämmelementes aus.
[0012] In Richtung Rauminnenseite des Dämmelementes befindet sich die Speicherschicht. Diese
Speicherschicht besteht aus diffusionsoffenem Material. Die thermischen Isolationseigenschaften
der Speicherschicht sind niedriger als die der Dämmschicht. Trotzdem trägt auch die
Speicherschicht zur Wärmeisolation zwischen Innenraum und Außenbereich bei. Hauptfunktion
der Speicherschicht ist allerdings die Feuchteregulierung des Innen- oder Wohnraums.
Die Speicherschicht nimmt Luftfeuchtigkeit auf, die beispielsweise beim Duschen, Kochen
oder bei Anwesenheit vieler Personen im Raum anfällt und speichert die darin enthaltene
Feuchtigkeit. In Zeiten niedriger Luftfeuchtigkeit im Innenraum, wie das z.B. in der
Heizungsperiode oft der Fall ist, gibt die Speicherschicht diese Feuchtigkeit wieder
an den Innenraum ab und sorgt so ausgleichend für angenehme Luftfeuchtigkeit.
[0013] Das erfindungsgemäße Innendämmelement weist zudem eine Dampfsperr-oder Dampfbremsschicht
auf. Diese Schicht weist einen hohen Wasserdampfdiffusionswiderstand auf, wodurch
sie sich nahezu dicht gegenüber Feuchtigkeit verhält. Die Aufgabe der Dampfsperr-
oder Dampfbremsschicht ist der Schutz der hochisolierenden Dämmschicht vor Kondenswasserbildung.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich diese Dampfsperr-
oder Dampfbremsschicht zwischen Dämmschicht und Speicherschicht und/oder zwischen
der Dämmschicht (2) und der Tragschicht (1) angeordnet ist. Nach der ersten Variante
kann feuchte Innenraumluft zwar in die Speicherschicht vordringen, was ja auch gewünscht
ist, allerdings nicht bis in die Dämmschicht. Alternativ ist es auch möglich, dass
die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht auch (oder nur) zwischen der Dämmschicht (2)
und der Tragschicht (1) angeordnet ist.
[0015] Durch den mehrschichtigen Aufbau des erfindungsgemäßen Innendämmelement werden die
Vorteile unterschiedlicher Werkstoffe geschickt miteinander kombiniert. Es wird dadurch
erreicht, dass ein erfindungsgemäßes Innendämmelement bei geringer Gesamtdicke hervorragende
Isolationseigenschaften, feuchtigkeitsregulierende Eigenschaften für den Wohnraum
sowie ausreichend mechanische Festigkeit für Einbau und Einsatz im Gebäude kennzeichnen.
[0016] Des Weiteren ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das Innendämmelement ausschließlich
aus anorganischem Material besteht. Bei diesem Vorschlag wird die positive Eigenschaft
der Nichtbrennbarkeit des Innendämmelements kombiniert mit einem problemlosen Recyceln,
da das aus mineralischen Materialien bestehende Innendämmelement beim Recyceln problemlos
aufgearbeitet und als Zuschlagstoff in der Bauindustrie usw. verwendet werden kann.
[0017] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorschlags ist vorgesehen, dass die Tragschicht
aus dichtem Trägermaterial besteht. Dieses dichte Trägermaterial gewährleistet einen
stabilen Aufbau und mechanische Belastbarkeit der Tragschicht.
[0018] Des Weiteren ist vorgesehen, dass die mechanische Festigkeit der Tragschicht höher
als die mechanische Festigkeit der Speicherschicht ist.
[0019] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Tragmaterial eine Dichte
>500 kg/m
3, bevorzugt >700 kg/m
3, insbesondere bevorzugt >800 kg/m
3, aufweist.
[0020] Geschickter Weise ist vorgesehen, dass das Tragmaterial eine Dichte <1200 kg/m
3, insbesondere <1000 kg/m
3 aufweist.
[0021] Das Tragmaterial muss eine ausreichende Steifigkeit, also eine Mindestdichte aufweisen,
da die Tragschicht für die mechanische Stabilität des Innendämmelementes verantwortlich
ist. Auf der anderen Seite darf die Dichte nicht zu hoch gewählt werden, da dann das
Gesamtgewicht des Innendämmelementes unvorteilhaft wird.
[0022] Für den Parameter Dichte des Tragmaterials wird auch ein Intervall angegeben, das
durch eine obere und untere Grenze beschrieben ist.
[0023] Als Obergrenze sind zum Beispiel dabei folgende Werte vorgesehen: 1200 kg/m
3, 1100 kg/m
3, 1050 kg/m
3, 1000 kg/m
3, 950 kg/m
3, 900 kg/m
3.
[0024] Als Untergrenze gelten zum Beispiel folgende Werte: 400 kg/m
3, 450 kg/m
3, 500 kg/m
3, 550 kg/m
3, 600 kg/m
3, 650 kg/m
3, 700 kg/m
3, 750 kg/m
3, 800 kg/m
3, 850 kg/m
3.
[0025] Die Offenbarung dieser Anmeldung umfasst die Menge von allen Intervallen, die durch
alle mögliche Kombinationen der vorgenannten Ober- und Untergrenzen besteht. Die Offenbarung
dieser Anmeldung umfasst auch alle Intervalle, die einseitig nur beschränkt sind,
also die nur eine Ober- oder Untergrenze wie angegeben aufweisen.
[0026] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Tragmaterial
anorganisch ist.
[0027] Des Weiteren ist günstiger Weise vorgesehen, dass als Tragmaterial Tonmineral, insbesondere
Calciumsilikat, Calciumsilikat-Hydrat, Schichtsilikat, Zement, Beton, Kalksandstein,
faser- oder glasfaserverstärktes, bevorzugt mineralisches Material, Vermiculit oder
Mineralschaum vorgesehen ist. Diese Liste ist nicht abschließend. All diese Materialien
zeichnen sich dadurch aus, dass diese mechanisch belastbar sind, also die Aufgabe
einer Tragschicht übernehmen können. Insbesondere wird durch eine Verstärkung mit
Fasern, zum Beispiel Glasfasern bei geringer Dicke der Tragschicht eine hohe mechanische
Stabilität erreicht. Dabei werden diese Fasern in eine entsprechende Tragstruktur,
zum Beispiel in Zement oder Beton eingebracht.
[0028] Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das wärmedämmende Material der Dämmschicht
anorganisch und/oder microporös ist. Ein microporöses Material (als Definition im
Rahmen dieser Anmeldung) wird dabei zum Beispiel dadurch charakterisiert, dass ein
Großteil (mindestens 60%, 70%, 80% oder 90%) dieses Materials von Poren, insbesondere
so genannten Nanoporen durchsetzt ist und ein deutlich geringerer Anteil einen homogenen
Aufbau aufweist. Die Poren können dabei Durchmesser im Nanometerbereich, Mikrometerbereich
oder Millimeterbereich aufweisen.
[0029] Des Weiteren ist in dem Vorschlag vorteilhafter Weise vorgesehen, dass als wärmedämmendes
Material Kieselgel (oder Kieselsäure), amorphes Kieselgel (oder amorphe Kieselsäure),
Mineralschaum, Calciumsilikat, Glaswolle, Steinwolle, pyrogene Kieselsäure, Aerogel
oder ähnliches vorgesehen ist. Gerade die beiden zuletzt genannten Werkstoffe pyrogene
Kieselsäure (oder auch pyrogenes Siliciumdioxid) und Aerogel zeichnen sich durch sehr
niedrige Wärmeleitfähigkeiten kleiner 0,03 W/(m x K) aus.
[0030] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorschlags ist vorgesehen, dass das wärmedämmende
Material eine Wärmeleitfähigkeit <0,025 W/ (m x K), bevorzugt <0,02 W/ (m x K), insbesondere
bevorzugt <0,018 W/(m x K) aufweist.
[0031] Insbesondere die vorbeschriebenen Materialien besitzen eine entsprechende Wärmeleitfähigkeit,
die Dämmschicht ist auf diese Aufgabe optimiert.
[0032] Die vorgenannten Materialien erlauben es auch hocheffiziente, also hochdämmende Innendämmelemente
bei geringer Dicke zu realisieren, weil die Dämmschicht eine maximale Dicke von 30mm,
bevorzugt maximal 25 mm, insbesondere bevorzugt von 20 mm aufweist.
[0033] In einer weiteren Variante wird bevorzugt ein wärmedämmendes Material der Dämmschicht
mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 100 m
2/g (nach BET Messverfahren), bevorzugt von mindestens 150 m
2/g, insbesondere bevorzugt von mindestens 200 m
2/g (nach BET), 250 m
2/g, 300 m
2/g oder mindestens 350 m
2/g eingesetzt. Pyrogene Kieselsäure besitzt eine spezifische Oberfläche von ca. 200
m
2/g +/- 10%.
[0034] Des Weiteren ist vorgesehen, dass das wärmedämmende Material eine Dichte von mindestens
100 kg/m
3, bevorzugt mindestens 150 kg/m
3, insbesondere bevorzugt mehr als 200 oder 250 kg/m
3 aufweist.
[0035] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das wärmedämmende Material
eine Dichte von weniger als 400 kg/m
3, bevorzugt weniger als 300 kg/m
3 aufweist.
[0036] Für den Parameter Dichte des wärmedämmenden Materials wird auch ein Intervall angegeben,
das durch eine obere und untere Grenze beschrieben ist.
[0037] Als Obergrenze sind zum Beispiel dabei folgende Werte vorgesehen: 400 kg/m
3, 350 kg/m
3, 300 kg/m
3, 250 kg/m
3
[0038] Als Untergrenze gelten zum Beispiel folgende Werte: 50 kg/m
3, 100 kg/m
3, 150 kg/m
3, 200 kg/m
3, 250 kg/m
3, 300 kg/m
3
[0039] Die Offenbarung dieser Anmeldung umfasst die Menge von allen Intervallen, die durch
alle mögliche Kombinationen der vorgenannten Ober- und Untergrenzen besteht. Die Offenbarung
dieser Anmeldung umfasst auch alle Intervalle, die einseitig nur beschränkt sind,
also die nur eine Ober- oder Untergrenze wie angegeben aufweisen.
[0040] Vorteilhafterweise wird ein wärmedämmendes Material mit möglichst geringer Dichte
gewählt, weil auch diese günstig für einen geringen Wärmeleitwert ist. Eine Variante
des Vorschlage sieht daher vor, dass das wärmedämmende Material eine Dichte von weniger
als 300 kg/m
3, bevorzugt weniger als 250 kg/m
3, insbesondere bevorzugt weniger als 200 oder 150 kg/m
3, aufweist.
[0041] Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein anorganisches Material für die Dampfsperr- oder
Dampfbremsschicht vorgesehen ist. Mit Blick auf den Brandschutz und das einfache Recyceln
bietet ein anorganisches Material entsprechende Vorteile, die Erfindung ist aber hierauf
nicht beschränkt. Die Erfindung umfasst gleichwohl auch Polymermaterial, welches für
die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht vorgesehen ist.
[0042] So ist einerseits vorgesehen, dass als Material der Dampfsperr-oder Dampfbremsschicht
Metall, zum Beispiel eine Metall- oder Aluminiumfolie oder ähnliches vorgesehen ist.
[0043] Andererseits ist vorgesehen, dass die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht als Kunststofffolie,
z.B. als Thermoplast oder Elastomer, insbesondere als PTFE, Polyethylen, Plexiglas
oder ähnliches ausgebildet ist.
[0044] Neben dem Einsatz einer Metallfolie wird auch der Einsatz eines Metallgitters zwischen
der Dämmschicht und der Speicherschicht und/oder zwischen der Dämmschicht und der
Tragschicht vorgeschlagen, wodurch sich eine elektromagnetische Abschirmung realisieren
lässt. Dabei wird das Metallgitter in die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht eingebaut
oder auf der Speicherschicht, der Dämmschicht oder der Tragschicht aufkaschiert.
[0045] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Dampfsperr-
oder Dampfbremsschicht als Kleberschicht, z.B. als mineralischen Kleber oder zementgebundenes
System ausgebildet ist. Bei dieser vorteilhaften Variante übernimmt die Dampfsperr-
oder Dampfbremsschicht eine zusätzliche Aufgabe, sie stellt nämlich einen mechanischen
Verbund zwischen der Tragschicht einerseits und der Dämmschicht anderseits dar. Es
ist nicht gefunden worden, dass es Klebsysteme gibt, die, wenn sie ausreichend flächig
aufgetragen werden, ebenfalls ein Durchdiffundieren von Wasserdampf zuverlässig verhindern,
in jedem Fall aber reduzieren. In einer weiteren Variante ist dabei vorgesehen, dass
für eine optimale Ausgestaltung der Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht die Mischung
des zementgebundenem Klebers optimiert wird. Dabei werden die Sieblinien des verwendeten
Zementes und des Sandes so aufeinander abgestimmt, dass bei dem Abbinden mit Wasser
nur noch eine geringe Anzahl von Kammern entstehen, die dann bevorzugt von einer Pulverkunststoffdispersion
ausgefüllt ist. Daher umfasst ein solch ein auf Zementbasis hergestellte Kleber auf
einen geringen Anteil (z.B. 0,5 bis 4 %) an Kunststoff.
[0046] Dabei umfasst die Erfindung nicht nur einen vierschichtigen Aufbau, sondern auch
einen mindestens fünfschichtigen Aufbau, bei welchem die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht
(mit ihrer Doppelfunktion!) zwischen der Dämmschicht und der Speicherschicht und/oder
zwischen der Dämmschicht und der Tragschicht angeordnet ist.
[0047] Des Weiteren ist günstiger Weise vorgesehen, dass das Speichermaterial anorganisch
ist.
[0048] Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das Speichermaterial Tonmineral, insbesondere
Calciumsilikat, Schichtsilikate, Vermiculit oder Mineralschaum vorgesehen ist.
[0049] Des Weiteren ist in dem Vorschlag vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das Speichermaterial
diffusionsoffen ist.
[0050] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorschlags ist vorgesehen, dass das Speichermaterial
porös, insbesondere hochporös (mehr als 60%), beziehungsweise microporös ist und eine
hohe Kapillarität insbesondere eine kapillare Wasseraufnahme von mindestens 100 Masse%,
bevorzugt mindestens 150 Masse%, insbesondere bevorzugt von mindestens 200 oder 250
Masse% aufweist. Zu der Definition von porös, beziehungsweise microporös wird auf
das Vorgesagte verwiesen. Die kapillare Wasseraufnahme beschreibt dabei die Fähigkeit
des Speichermateriales, Masse an Wasser bezogen auf seine eigene Masse aufzunehmen.
Speicherschichten aus Calciumsikikat (90% Porösität) erreicht dabei eine Wasseraufnahme
von 26 kg/m
2.
[0051] Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Speichermaterial fungizid ist, bzw. die Speicherschicht
eine fungizide Beschichtung aufweist.
[0052] In diesem Zusammenhang ist auszuführen, dass die Verwendung von Calciumsilikat als
Speichermaterial von erheblichem Vorteil ist. Calciumsilikat zeichnet sich durch eine
fungizide Eigenschaft aus, da es im Kontakt mit Wasser ein basisches Milieu bildet,
dass die Ansiedlung von Schimmelpilzen reduziert, verhindert oder vermeidet. Gleichzeitig
ist es ein Material mit hoher Kapillarität, d.h., es ist geeignet, Luftfeuchtigkeit
im starken Maße aus der Umgebungsluft aufzunehmen und zu speichern und dann bei Bedarf
wieder abzugeben.
[0053] Es zeichnen sich hierbei insbesondere Materialien aus, die mindestens das 150 fache,
250 fache, 300 fache, oder 350 fache ihrer Masse an Wasser aufnehmen können. Calciumsilikat
besitzt eine solche Eigenschaft Wasser aufzunehmen.
[0054] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Speichermaterial eine
Dichte >150 kg/m
3, bevorzugt >200 kg/m
3, insbesondere bevorzugt >250 kg/m
3 aufweist.
[0055] Geschickter Weise ist vorgesehen, dass das Speichermaterial eine Dichte <600 kg/m
3, bevorzugt <500 kg/m
3, insbesondere bevorzugt <400 kg/m
3 aufweist.
[0056] Für den Parameter Dichte des Speichermaterials wird auch ein Intervall angegeben,
das durch eine obere und untere Grenze beschrieben ist.
[0057] Als Obergrenze sind zum Beispiel dabei folgende Werte vorgesehen: 700 kg/m
3, 650 kg/m
3, 600 kg/m
3, 550 kg/m
3, 500 kg/m
3, 450 kg/m
3, 400 kg/m
3, 350 kg/m
3
[0058] Als Untergrenze gelten zum Beispiel folgende Werte: 100 kg/m
3, 150 kg/m
3, 200 kg/m
3, 250 kg/m
3, 300 kg/m
3
[0059] Die Offenbarung dieser Anmeldung umfasst die Menge von allen Intervallen, die durch
alle mögliche Kombinationen der vorgenannten Ober- und Untergrenzen besteht. Die Offenbarung
dieser Anmeldung umfasst auch alle Intervalle, die einseitig nur beschränkt sind,
also die nur eine Ober- oder Untergrenze wie angegeben aufweisen.
[0060] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Innendämmelement
als Innendämmplatte beziehungsweise plattenartig ausgebildet ist. Wie eingangs bereits
ausgeführt, kann das Innendämmelement beliebige Geometrie entsprechend dem Anwendungsfall
aufweisen und ist auf eine Platte oder plattenartige Ausgestaltung nicht beschränkt.
Es ist zum Beispiel möglich, eine im Querschnitt runde, halbrunde, ovale oder auch
keilförmige Ausgestaltung des Innendämmelements vorzusehen.
[0061] Des Weiteren ist günstiger Weise vorgesehen, dass bei der plattenartigen Ausgestaltung
des Innendämmelements die Dämmschicht gegenüber der Tragschicht und/oder der Speicherschicht
etwas vorsteht. Durch eine solche Ausgestaltung wird erreicht, dass die Dämmschicht
voneinander benachbart anliegenden Innendämmelements eine durchgehende, nicht unterbrochene
Dämmebene bilden. Der zwischen den Innendämmelementen verbleibende Spalt wird hernach
mit einem entsprechenden Füllmaterial verspachtelt. Dadurch wird sichergestellt, dass
die Dämmschicht in jedem Fall geschlossen ist und keine Kältebrücke von der Rauminnenseite
zur kalten Wand besteht.
[0062] Als vorstehenden Rand oder Überstand reicht es dabei aus, einen ca. 1-5 mm breiten
Rand allseitig vorzusehen. Der Überstand ist aber auch negativ auf die Dimensionen
der Platte bzw. des plattenförmigen Innendämmelements definierbar, diese beträgt dabei
zum Beispiel ca. 2 o/oo bis 10 o/oo (also 1 %) der Plattenbreite oder Plattenlänge.
[0063] Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die auf der Dämmschicht angeordnete Dampfsperr-
oder Dampfbremsschicht den gleichen Zuschnitt aufweist, wie die Dämmschicht und ebenfalls
etwas über die Tragschicht und/oder Speicherschicht vorsteht. Eine solche Ausgestaltung
stellt sicher, dass die feuchtigkeitsempfindliche Dämmschicht vollflächig vor eindringender
Feuchtigkeit geschützt ist. Insbesondere dann, wenn hygroskopisches Dämmmaterial eingesetzt
wird, ist dies von erheblichem Vorteil.
[0064] Des Weiteren ist in dem Vorschlag vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Dampfsperr-
oder Dampfbremsschicht auf der Dämmschicht oder der Speicherschicht aufkaschiert ist.
Dadurch kann man sich bei der Herstellung des Innendämmelements einen Bearbeitungsschritt
sparen.
[0065] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorschlags ist vorgesehen, dass die einzelnen
Schichten des Innendämmelements durch eine Vielzahl, zumindest einen Teil der Schichten
durchdringenden Verbindungselemente miteinander fest verbunden sind. Die Herstellung
des Innendämmelements erfolgt dabei derart, dass die einzelnen Schichten übereinander
angeordnet werden und dann Metallstifte, Schrauben, Nägel oder Ähnliches winklig oder
rechtwinklig zur flächigen Erstreckung des Innendämmelements eingeschossen werden
und so einen mechanisch stabilen Verbund ergeben. Alternativ ist es möglich, dass
die einzelnen Schichten miteinander verklebt werden, wobei dann der Kleber nicht zwingend
die zusätzliche Aufgabe einer Dampfsperr-oder Dampfbremsschicht zu übernehmen hat,
sondern diese Aufgabe von einer separaten Elementschicht übernommen wird. Es reicht
dann aus, dass der Kleber punktuell aufgebracht wird entsprechend der mechanischen
Belastung bzw. der gewünschten Stabilität.
[0066] Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Innendämmelement zumindest überwiegend, bevorzugt
ausschließlich aus nichtbrennbarem Material besteht.
[0067] In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch
dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Innendämmelements.
[0068] Figur 1 zeigt eine plattenartige Ausführung eines erfindungsgemäßen Innendämmelements
in dreidimensionaler Ansicht. Das Innendämmelement besteht aus vier Schichten 1, 2,
3 und 4 wobei die oberste Schicht 4 hier durchsichtig dargestellt ist um die darunter
liegende Schicht 3 darstellen zu können.
[0069] Beim Einbau des Innendämmelements wird die Tragschicht 1 des Innendämmelements zur
Gebäudewand ausgerichtet. Im eingebauten Zustand weist die Tragschicht 1 somit in
Richtung Gebäudeaußenseite, wogegen die Speicherschicht 4 in Richtung Gebäudeinnenraum
ausgerichtet ist. Die Tragschicht 1 besteht aus einem Material mit hoher mechanischer
Festigkeit und hat zur Aufgabe dem gesamten Innendämmelement Stabilität zu verschaffen.
Diese Stabilität sorgt dafür, dass das Innendämmelement während des Einbaus seine
Form behält und auch im eingebauten Zustand maßhaltig und eben bleibt. In der dargestellten
Ausführungsform besteht die Tragschicht 1 aus einer porösen Calciumsilikatplatte mit
einer Dichte von > 800 kg/m
3 und einer Dicke von 10 mm. Selbstverständlich sind erfindungsgemäßen auch Tragschichten
1 aus anderen Werkstoffen oder mit anderen Dichten möglich.
[0070] Die nächste Schicht des dargestellten Innendämmelements, die sich an die Tragschicht
1 in Richtung Gebäudeinnenseite anschließt ist die Dämmschicht 2. Die Dämmschicht
2 besteht aus wärmedämmendem Material. Die Dämmschicht 2 übernimmt den größten Teil
der Isolationsfunktion des mehrschichtigen Innendämmelementes. Da bei der Innendämmung
Wohnraum verloren geht ist eine möglichst dünne Gesamtdicke des Innendämmelementes
anzustreben. Aus diesem Grund ist eine Auswahl eines Werkstoffs niedrigem Wärmeleitfähigkeitswert
für die Dämmschicht von großem Vorteil. Derartige Werkstoffe weisen bei geringerer
Dicke die gleichen Isolationseigenschaften wie Werkstoffe mit höherem Wärmeleitfähigkeitswert
und höherer Dicke auf. Erfindungsgemäß haben sich Dämmschichten 2 als besonders günstig
herausgestellt, die amorphe Kieselgel oder Aerogel enthalten. Mit diesen Werkstoffen
sind Wärmeleitfähigkeiten von < 0,018 W/(m x K) erreichbar. Selbstverständlich ist
auch die Auswahl anderer Werkstoffe für die Dämmschicht erfindungsgemäß möglich. Somit
könnte auch Calciumsilikat, Glaswolle, Steinwolle oder Ähnliches als Werkstoff für
die Dämmschicht 2 vorgesehen werden. Bei höherem Wärmeleitwert im Vergleich zu amorphem
Kieselgel sinken dann entweder die Isolationseigenschaften oder es erhöht sich die
Dicke der Dämmschicht 2, wenn gleiche Isolationseigenschaften angestrebt werden. In
der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform Weist die Dämmschicht 2 eine Dicke von
15 mm bis 20 mm auf und besteht aus amorphem Kieselgel mit einer Dichte von ca. 200
kg/m
3 oder pyrogener Kieselsäure.
[0071] In Richtung Gebäudeinnenseite folgt auf die Dämmschicht 2 des Innendämmelementes
die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht 3. Diese Schicht hat zur Aufgabe, die Entstehung
von Kondenswasser in der Dämmschicht 2 zu verhindern. Im Fall von niedrigen Außentemperaturen
und beheiztem Innenraum ist der Grenzbereich der Tragschicht 1 mit der Dämmschicht
2 der Ort, an dem sich bevorzugt Kondenswasser bilden würde. Die Außenseite der Dämmschicht
ist kalt. Wenn warme feuchte Luft aus dem Innenraum bis hierhin gelangen kann, ist
es möglich dass dort der Taupunkt unterschritten wird und sich Kondenswasser niederschlägt.
Durch das gebildete Kondenswasser besteht dann Gefahr zur Schimmelbildung an der Außenseite
der Dämmschicht. Durch das einbringen einer Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht 3 wird
das Vordringen von feuchter Innenraumluft in und hinter die Dämmschicht 2 verhindert
oder zumindest stark reduziert. Um der Feuchtigkeit ein ausreichend großes Hindernis
zu bieten sind für die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht Werkstoffe mit hohem Wasserdampfdiffusionswiderstand
besonders geeignet. In der dargestellten Ausführungsform besteht die Dampfsperr- oder
Dampfbremsschichtaus einer Aluminiumfolie. Selbstverständlich sind auch andere Werkstoffe
wie zum Beispiel eine Kunststofffolie für die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht 3
vorhersehbar. Ebenso ist es denkbar, dass die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht nicht
in Folienform aufgebracht wird sondern auf eine der benachbarten Schichten aufkaschiert
wird.
[0072] In Figur 1 ist erkennbar, dass die Dämmschicht 2 und die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht
allseitig etwas über die anderen Schichten vorstehen. Dies hat den Grund, dass beim
Verlegen mehrerer der plattenartigen Innendämmelemente nebeneinander die Dämmschichten
2 und die Dampfsperr- und Dampfbremsschichten 3 mit leichter mechanischer Überpressung
aufeinandertreffen. Dadurch wird sichergestellt, dass eine sichere Abdichtung zwischen
den einzelnen Innendämmelementen erfolgt und keine feuchte Innenraumluft durch Spalte
oder Ritzen zwischen den Innendämmelementen in Richtung der kalten Außenwand gelangen
kann.
[0073] Die vierte, der Gebäudeinnenseite zugewandte Schicht des Innendämmelementes ist die
Speicherschicht 4. Die Speicherschicht 4 besteht aus einem diffusionsoffenem Material,
kann also Feuchtigkeit aufnehmen, speichern und wieder abgeben. Da auch die Speicherschicht
wärmeisolierende Eigenschaften aufweist, ist es möglich dass auch im Grenzbereich
zwischen Speicherschicht 4 und Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht 3 Kondenswasserbildung
auftritt. An dieser Stelle auftretende Feuchtigkeit verbleibt dann aber nicht dort
sondern wird aufgrund der diffusionsoffenen Eigenschaften der Speicherschicht 4 wieder
ins Innere des Raumes abgegeben. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der
Erfindung werden die beschriebenen, diffusionsoffenen Eigenschaften durch eine Speicherschicht
4 bestehend aus einer porösen Calciumsilikatplatte realisiert. Calciumsilikat weist
neben den diffusionsoffenen Eigenschaften auch noch fungizide Eigenschaften auf. Durch
die feuchtigkeitsregulierenden und fungiziden Eigenschaften einer derartig ausgebildeten
Speicherschicht 4 ist Schimmelwachstum im Bereich eines erfindungsgemäßen Innendämmelementes
kaum möglich. Selbstverständlich kann als Speichermaterial auch ein anderes Material
mit feuchtigkeitsregulierenden Eigenschaften verwendet werden, eine fungizide Wirkung
könnte auch über eine entsprechende Beschichtung der Speicherschicht 4 realisiert
werden. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform weist die Speicherschicht
eine Dicke von ca. 20 mm auf. Das verwendete poröse Calciumsikikat weist eine Dichte
von ca. 285 kg/m
3 auf.
[0074] Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Innendämmelementes
sind die vier Schichten miteinander verklebt. In einer anderen Ausführungsform ist
es aber auch möglich die einzelnen Schichten durch eine Vielzahl zumindest einen Teil
der Schichten durchdringende Verbindungselemente miteinander zu verbinden. Eine derartige
reibschlüssige Verbindung der Schichten zueinander würde einen Aufbau aus rein anorganischem
Material ohne jeglichen Kleber oder Kunststoff ermöglichen.
[0075] Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz
für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
[0076] Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes
der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung
zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon
jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch,
nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser
Anmeldung abgedeckt.
[0077] Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen
und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig
untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig
gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
[0078] Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen
Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines
selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche
zu verstehen.
[0079] Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus
Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher
Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche
übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen
Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige Ergebnisse erreichen.
1. Aus mehreren Schichten und überwiegend aus anorganischem Material bestehendes Innendämmelement,
wobei das Innendämmelement folgende Schichten aufweist:
- Eine aus Tragmaterial bestehende Tragschicht (1);
- Eine feuchtigkeitsaufnehmende, aus Speichermaterial bestehende Speicherschicht (4);
- Eine zwischen der Tragschicht (1) und der Speicherschicht (4) angeordneten, aus
wärmedämmendem Material, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner 0,03 W/(m x K) ist, bestehenden
Dämmschicht (2),
- sowie einer zwischen der Tragschicht (1) und der Speicherschicht (4) angeordneten
Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht (3).
2. Innendämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht (3) zwischen der Dämmschicht (2) und der Speicherschicht
(1) und/oder zwischen der Dämmschicht (2) und der Tragschicht (1) angeordnet ist.
3. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innendämmelement ausschließlich aus anorganischem Material besteht.
4. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragmaterial eine Dichte <1200 kg/m3, insbesondere <1000 kg/m3 aufweist und/oder
das Tragmaterial eine Dichte >500 kg/m3 bevorzugt >700 kg/m3, insbesondere bevorzugt >800 kg/m3, aufweist.
5. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmedämmende Material der Dämmschicht (2) anorganisch und/oder microporös ist.
6. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als wärmedämmendes Material Kieselgel, amorphes Kieselgel, pyrogenene Kieselsäure,
Mineralschaum, Calciumsilikat, Aerogel, Glaswolle, Steinwolle oder ähnliches vorgesehen
ist.
7. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmedämmende Material eine Wärmeleitfähigkeit <0,025 W/(m x K), bevorzugt <0,02
W/ (m x K), insbesondere bevorzugt <0,018 W/ (m x K) aufweist.
8. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht eine maximale Dicke von 30mm, bevorzugt maximal 25 mm, insbesondere
bevorzugt von 20 mm aufweist und/oder das wärmedämmende Material der Dämmschicht eine
spezifische Oberfläche von mindestens 100 m2/g (nach BET), bevorzugt von mindestens 150 m2/g, insbesondere bevorzugt von mindestens 200 m2/g (nach BET) aufweist.
9. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmedämmende Material eine Dichte von weniger als 300 kg/m3, bevorzugt weniger als 250 kg/m3, insbesondere bevorzugt weniger als 200 oder 150 kg/m3, aufweist.
10. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfsperr- oder Dampfbremsschicht (3) als Kleberschicht, z.B. als mineralischem
Kleber oder als zementgebundenes System ausgebildet ist.
11. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Speichermaterial Tonmineral, insbesondere Calciumsilikat, Calciumsilikat-Hydrat,
Schichtsilikate, Vermiculit oder Mineralschaum vorgesehen ist.
12. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermaterial diffusionsoffen ist und/oder das Speichermaterial fungizid ist,
bzw. die Speicherschicht eine fungizide Beschichtung aufweist.
13. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermaterial porös, insbesondere hochporös (mehr als 60%) beziehungsweise
microporös ist.
14. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermaterial eine hohe Kapillarität insbesondere eine kapillare Wasseraufnahme
von mindestens 100 Masse%, bevorzugt mindestens 150 Masse%, insbesondere bevorzugt
von mindestens 200 oder 250 Masse% aufweist.
15. Innendämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten des Innendämmelements durch eine Vielzahl, zumindest einen
Teil der Schichten durchdringenden Verbindungselemente miteinander fest verbunden
sind und/oder die einzelnen Schichten des Innendämmelements miteinander verklebt sind.