[0001] Die Erfindung betrifft ein Brandschutzelement zum Abschotten von durch Wände oder
Decken hindurchführenden Öffnungen, mit einem Kern aus intumeszierendem Material und
einem Hüllenelement.
[0002] Brandschutzelemente, die Leitungsdurchgänge mit nicht feuerfesten Rohren oder Kabeln
in Decken oder Wänden im Brandfall schließen können, um eine Ausbreitung von Feuer
und Rauch in Gebäuden zu verhindern, sind in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt.
Die Brandschutzelemente enthalten üblicherweise ein intumeszierendes Material, das
um die Leitungen herum angeordnet wird, und eine Verstärkungseinlage, die das intumeszierende
Material stabilisiert und im Brandfall den Verlust der schützenden Aschekruste verhindert
bzw. verzögert.
[0003] In der
EP 2 455 135 A2 ist ein solches Brandschutzelement aus einem intumeszierenden Material gezeigt, das
ein gitterförmiges Trägerbauteil als Verstärkungseinlage aufweist, um die im Brandfall
entstehende Aschekruste möglichst stabil am Brandschutzelement zu halten.
[0004] Nachteilig bei den bekannten Brandschutzelementen ist, dass die Verstärkungseinlagen
zwar zur Stabilität der Aschekruste beitragen, jedoch sich das intumeszierende Material
ungerichtet, d.h. in alle Richtungen ausbreitet. Die hierbei entstehenden Drücke können
die Brandschutzvorrichtung verformen und zur Beeinträchtigung der Brandschutzeigenschaften
führen. Ferner breitet sich das intumeszierende Material in Richtung des geringsten
Widerstands aus, wodurch das Material in unvorteilhafte Bereiche transportiert wird.
Insbesondere kann das intumeszierende Material auf der dem Brand abgewandten Seite
aus dem Brandschutzelement herausgedrückt werden, selbst wenn dieses eine gitterförmige
Verstärkungseinlage aufweist. Dies hat eine Verminderung der Brandschutzeigenschaften
zur Folge, da auf der dem Brand zugewandten Seite das herausgedrückte intumeszierende
Material nicht mehr zur Verfügung steht.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brandschutzelement zu schaffen, bei dem die Expansion
des intumeszierenden Materials gerichtet abläuft.
[0006] Zur Lösung der Aufgabe ist ein Brandschutzelement zum Abschotten von durch Wände
oder Decken hindurchführende Öffnungen, insbesondere von Leitungsdurchgängen, mit
einem Kern aus intumeszierendem Material und einem Hüllenelement vorgesehen, wobei
das Hüllenelement fest mit dem Kern verbunden ist und ein blickdichtes Gewebe umfasst.
Im Sinne der Erfindung ist ein "blickdichtes Gewebe" ein Gewebe, dessen Struktur derart
gestaltet ist, dass eine Expansion des intumeszierenden Materials durch das Gewebe
hindurch im Wesentlichen vollständig verhindert ist. Der Begriff "blickdicht" macht
keine Aussagen über die optischen Eigenschaften des Gewebes, sodass auch ein transparentes
Gewebe im Sinne der Erfindung als blickdicht gilt, solange es das intumeszierende
Material zurückhält. Auf diese Weise begrenzt das Hüllenelement die Ausbreitung des
intumeszierenden Materials im Brandfall und ermöglicht so, die Expansion des intumeszierenden
Materials in eine gewünschte Richtung zu lenken. Dadurch, dass sich das intumeszierende
Material nicht mehr unkontrolliert in alle Richtungen ausbreitet, kann die Menge an
intumeszierendem Material in dem Brandschutzelement reduziert werden und somit ein
Kostenvorteil erzielt werden. Die Verwendung eines Gewebes bietet eine gute Verbindung
der Schicht aus intumeszierendem Material mit dem Gewebe, und das Hüllenelement behält
seine stabilisierenden Eigenschaften auch bei vereinzelten strukturellen Schäden bei.
[0007] Es ist von Vorteil, wenn das Hüllenelement auf der Oberfläche des Kerns aus intumeszierendem
Material angeordnet ist. Hierdurch schirmt das Hüllenelement senkrecht zu seiner Oberfläche
das intumeszierende Material vollständig ab und kann eine Expansion des intumeszierenden
Materials in dieser Richtung verhindern.
[0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Brandschutzelement im Wesentlichen
quaderförmig und weist insbesondere einen im Wesentlichen quaderförmigen Kern aus
intumeszierendem Material auf. Diese Gestaltung bietet eine effiziente Raumnutzung
und ermöglicht in einfacher Weise den modularen Aufbau eines Brandschotts aus mehreren
erfindungsgemäßen Brandschutzelementen.
[0009] Vorzugsweise sind zwei entgegengesetzte Seiten des Kerns aus intumeszierendem Material
im Wesentlichen nicht von dem Hüllenelement bedeckt. Auf diese Weise kann das Brandschutzelement
so in einer Öffnung angeordnet werden, dass die beiden offenen, d.h. nicht von dem
Hüllenelement bedeckten Seiten des Brandschutzelements in Richtung der tragenden Struktur
weisen, die die Öffnung umfasst. Somit sind die äußeren Seiten des Brandschotts von
dem Hüllenelement bedeckt, wodurch sich die im Brandfall entstehende Intumeszenzasche
nicht nach außen ausbreiten kann und im Brandschott gehalten wird.
[0010] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umgibt das Hüllenelement den Kern
aus intumeszierendem Material in einer Umfangsrichtung, wodurch eine einfache Herstellung
des Brandschutzelements möglich ist.
[0011] Eine Seite des Kerns aus intumeszierendem Material kann nur teilweise, insbesondere
zwischen 35% und 75%, vorzugsweise zwischen 50% und 67% durch das Hüllenelement bedeckt
sein. Auf diese Weise sind die Ränder des Hüllenelements auf dieser Seite mit dem
Kern aus intumeszierenden Material verbunden, sodass diese nicht abstehen oder sich
überdecken und zusätzlich befestigt werden müssen. Ferner ist hierdurch eine effiziente
Materialnutzung gewährleistet.
[0012] In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Hüllenelement ein Material aus
der folgenden Gruppe: Metall, Glasfasern, Basaltfasern, Kohlenstofffasern oder Keramikfasern.
Auch ein hybrider Aufbau des Hüllenelements aus mehreren Materialien ist möglich.
Diese Materialien weisen im Vergleich zum intumeszierendem Material eine höhere Temperaturbeständigkeit
auf. Diese ist vorteilhaft, da so das Hüllenelement von der das intumeszierende Material
aktivierenden Temperatur nicht beeinträchtigt wird und auf diese Weise seine stabilisierende
Funktion auch im Brandfall ausüben kann.
[0013] Das Hüllenelement ist vorzugsweise einstückig. Dies bietet den Vorteil, dass es nur
wenige Übergangsbereiche zwischen verschiedenen Abschnitten des Hüllenelements gibt,
in denen das intumeszierende Material im Brandfall austreten kann. Ferner stabilisieren
sich verschiedene Abschnitte des Hüllenelements bei der Expansion des intumeszierenden
Materials gegenseitig, sodass durch diese Gestaltung die strukturelle Integrität des
Brandschutzelements verbessert ist.
[0014] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Brandschutzelement eine
Verstärkungseinlage auf, die insbesondere durch eine Matte, ein Gitter oder ein Gewebe
gebildet ist und vorzugsweise aus Metall, Streckmetall, Glasfasern, Basaltfasern,
Kohlenstofffasern oder Keramikfasern besteht. Ein hybrider Aufbau der Verstärkungseinlage
aus mehreren Materialien ist ebenfalls möglich. Diese Gestaltung der Verstärkungseinlage
gewährleistet eine gute Durchdringung des intumeszierenden Materials sowie eine hohe
Temperaturbeständigkeit. Die Verstärkungseinlage dient zur Stabilisierung der im Brandfall
entstehenden Intumeszenz-Kruste und hilft zu verhindern, dass diese in Teilen von
dem Brandschutzelement abfällt.
[0015] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Brandschutzelement,
und
- Figur 2 in einer schematischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Brandschutzelement,
das in einer Öffnung eingebaut ist.
[0016] In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes quaderförmiges Brandschutzelement 10 mit einem
Kern aus intumeszierendem Material 12 und einem Hüllenelement 14 gezeigt.
[0017] Der Kern aus intumeszierendem Material 12 ist quaderförmig und umfasst eine Oberseite
16 und eine Unterseite 17, die entgegengesetzt zur Oberseite 16 angeordnet ist, zwei
zueinander entgegengesetzt angeordnete Stirnseiten 18, 19 sowie eine Vorderseite 20
und eine Rückseite 21, die entgegengesetzt zur Vorderseite 20 angeordnete ist.
[0018] Das Hüllenelement 14 ist in Umfangsrichtung U auf der Oberfläche 22 des quaderförmigen
Kerns aus intumeszierendem Material 12 befestigt und bedeckt die Unterseite 17 sowie
Stirnseiten 18, 19 vollständig. Die Oberseite 16 ist nur etwa zu zwei Drittel von
dem Hüllenelement 14 bedeckt, wobei die Ränder 24, 25 des Hüllenelements 14 einen
Abschnitt 26 der Oberfläche 22 des Kerns aus intumeszierendem Material 12 frei lassen.
[0019] Die Ränder 24, 25 bedecken die Oberseite 16 etwa zu gleichen Teilen, sodass der Abschnitt
26 ungefähr in der Mitte der Oberseite 16 angeordnet ist. Hierdurch sind alle Kanten
28 in Umfangsrichtung U zu beiden Seiten der jeweiligen Kante 28 mit einem Abschnitt
des Hüllenelements 14 bedeckt, der mindestens 10% der entsprechenden Seite bedeckt.
Auf diese Weise sind die durch einen Brand besonders gefährdeten Kanten geschützt
und eine besonders hohe Stabilität des Brandschutzelementes ist gewährleistet.
[0020] Die Vorderseite 20 und die Rückseite 21 sind durch das Hüllenelement 14 nicht bedeckt,
wodurch eine Expansion des intumeszierenden Materials im Brandfall hauptsächlich zu
diesen Seiten hin gerichtet ist.
[0021] Das Hüllenelement 14 ist stoffschlüssig mit dem Kern aus intumeszierenden Material
12 verbunden.
[0022] Das Hüllenelement 14 ist ein einstückiges, blickdichtes Gewebe und kann aus Metall,
Glasfasern, Basaltfasern, Kohlenstofffasern und/oder Keramikfasern bestehen.
[0023] Das Brandschutzelement 10 weist eine Verstärkungseinlage 30 im Kern aus intumeszierendem
Material 12 auf, die nahe der Unterseite 17 angeordnet ist und parallel zur Unterseite
17 verläuft.
[0024] Die Verstärkungseinlage 30 kann eine Matte, ein Gitter oder ein Gewebe sein und kann
aus Metall, Streckmetall, Glasfasern, Basaltfasern, Kohlenstofffasern oder Keramikfasern
bestehen.
[0025] In Figur 2 ist ein Ausschnitt einer Wand 40 mit einer Öffnung 42 gezeigt, in der
ein Brandschutzelement 10 als Brandschott eingebaut ist.
[0026] Das Brandschutzelement 10 ist so angeordnet, dass die Stirnseiten 18, 19 im Wesentlichen
parallel zu Wand 40 ausgerichtet sind und die übrigen Seiten in Richtung der Wand
40 zeigen. Auf diese Weise breitet sich das intumeszierende Material im Brandfall
in Richtung der Vorderseite 20 und der Rückseite 21 zur Wand 40 hin aus und verbleibt
somit in der Öffnung 42, in der es weiterhin dem Brandschott zur Verfügung steht.
[0027] Das Brandschutzelement 10 kann auch im Verbund mit weiteren Brandschutzelementen
10 verwendet werden, um ein Brandschott für Öffnungen 42 zu bilden, deren Querschnitt
größer ist als die Stirnseite 18, 19 des Brandschutzelements 10. Ein auf diese Weise
modular aufgebautes Brandschott kann beispielsweise wie eine Mauer gestaltet sein,
bei der die Brandschutzelemente 10 die Mauersteine bilden.
[0028] Hierbei werden die Stirnseiten 18, 19 ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Wand
40 angeordnet. Auf diese Weise sind die nicht durch Hüllenelemente 14 bedeckten Vorderseiten
20 und Rückseiten 21 zur Wand 40 beziehungsweise zu benachbarten Brandschutzelementen
10 hin ausgerichtet und sorgen im Brandfall dafür, dass der durch das expandierende
intumeszierende Material erzeugte Druck die Brandschutzelemente 10 sicher in der Öffnung
42 hält.
1. Brandschutzelement (10) zum Abschotten von durch Wände (40) oder Decken hindurchführende
Öffnungen (42), insbesondere von Leitungsdurchgängen, mit einem Kern aus intumeszierendem
Material (12) und einem Hüllenelement (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenelement (14) fest mit dem Kern (12) verbunden ist und ein blickdichtes
Gewebe umfasst.
2. Brandschutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenelement (14) auf der Oberfläche (22) des Kerns aus intumeszierendem Material
(12) angeordnet ist.
3. Brandschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandschutzelement (10) im Wesentlichen quaderförmig ist und insbesondere einen
im Wesentlichen quaderförmigen Kern aus intumeszierendem Material (12) aufweist.
4. Brandschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei entgegengesetzte Seiten (20, 21) des Kerns aus intumeszierendem Material (12)
im Wesentlichen nicht von dem Hüllenelement (14) bedeckt sind.
5. Brandschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenelement (14) den Kern aus intumeszierendem Material (12) in einer Umfangsrichtung
(U) umgibt.
6. Brandschutzelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite (16) des Kerns aus intumeszierendem Material (12) nur teilweise, insbesondere
zwischen 35% und 75%, vorzugsweise zwischen 50% und 67% durch das Hüllenelement (14)
bedeckt ist.
7. Brandschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenelement (14) ein Material aus der folgenden Gruppe umfasst: Metall, Glasfasern,
Basaltfasern, Kohlenstofffasern oder Keramikfasern.
8. Brandschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenelement (14) einstückig ist.
9. Brandschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandschutzelement (10) eine Verstärkungseinlage (30) aufweist, die insbesondere
durch eine Matte, ein Gitter oder ein Gewebe gebildet ist und vorzugsweise aus Metall,
Streckmetall, Glasfasern, Basaltfasern, Kohlenstofffasern oder Keramikfasern besteht.