[0001] Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen einer Wärmedämmschicht an einem Gebäude, mit einem ersten Ende zum Einstecken in die Wärmedämmschicht an einem sich entlang einer geometrischen Achse erstreckenden Einsteckbereich und gegenüber diesem ersten Ende einem zweiten Ende und einem radial den Einsteckbereich überragenden Rückhaltebereich zum Anliegen an der Wärmedämmschicht. Das Befestigungselement ist mit einem Lastangriffsmittel zum Anbinden des Befestigungselements an einem Gebäude ausgerüstet. Die Erfindung betrifft weiter ein Befestigungssystem mit einem solchen Befestigungselement und ein Verfahren zur Befestigung einer Gebäudebekleidung an einem Gebäude.
[0002] Unter Gebäude wird in diesem Zusammenhang der Bauteil verstanden, der mit einer Bekleidung versehen werden soll.
Unter Gebäudebekleidung wird der das Gebäude umhüllende Schichtaufbau mit Wärmedämmung und Wetter- bzw. Beschädigungsschutzschicht verstanden. Diese Schutzschicht kann auch lediglich eine Repräsentationsschicht sein, mit welcher dem Gebäude eine architektonisch gestaltete Oberfläche verliehen wird. Besteht kein Bedarf für eine Wärmedämmung, so kann die Gebäudebekleidung auch lediglich eine Schutzschicht oder Repräsentationsschicht umfassen. Unter Schutzschicht wird im Folgenden sowohl eine Wetterschutzschicht, eine Beschädigungsschutzschicht als auch eine Repräsentationsschicht verstanden.
Diese Schutzschicht dient daher zumindest einer optischen Gestaltung des Gebäudes, zudem vorteilhaft einem Schutz der Wärmedämmung vor mechanischen oder anderen Beschädigungen, und schliesslich zweckmässigerweise allenfalls auch dem Wetterschutz der darunterliegenden Schichten.
[0003] Bei Gebäudesanierungen und Neubauten wird das Gebäude meist mit einer Wärmedämmschicht aus Matten oder Platten eingepackt und diese Wärmedämmschicht mit einer Schutzschicht geschützt. Die Schutzschicht schützt die Wärmedämmung vor Nässe und Beschädigung und dient der optischen Gestaltung des Gebäudes. Die Erfindung betrifft Befestigungsmittel für Gebäudebekleidungen, bei denen die Schutzschicht eine vorgehängte Fassade oder herabgehängte Decke ist.
Diese vorgehängten Schutzschichten weisen gegenüber direkt auf die Wärmedämmschicht aufgetragenen Verputzschichten den Vorteil auf, dass zwischen Wärmedämmschicht und Schutzschicht eine Luftschicht vorgesehen werden kann, die der Belüftung und Austrocknung der Wärmedämmschicht dient. Diese Schutzschichten bedingen aber eine von der Dämmschicht unabhängige Lastabtragung auf die Gebäudestruktur.
[0004] Bekannt ist, am Gebäude Tragelemente an eingemessenen Stellen zu verankern. Nach dem Anbringen dieser Tragelemente wird eine Wärmedämmschicht um die Tragelemente herum auf die Gebäudeoberfläche aufgebracht und mittels Klebstoff und/oder sogenannten Dämmpilzen ans Gebäude gebunden. Danach wird die Schutzschicht an den Tragelementen befestigt.
Dabei ist die Befestigungsart abgestimmt auf die Art der Schutzschicht.
[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit welcher die Wärmedämmschicht befestigt werden kann. Diese Vorrichtung soll der Verankerung einer vorgehängten Schutzschicht dienen und vorzugsweise gegenüber einer herkömmlichen Verankerung mit durch die Wärmedämmschicht hindurchreichende Tragelementen einen vorteilhaften Wärmedurchgangswert aufweisen. Zudem soll vorzugsweise die Montage der Gebäudehülle vereinfacht werden.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass am Befestigungselement gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ein zweites Lastangriffsmittel zum Anbinden einer Last an das Befestigungselement vorgesehen ist. Das Lastangriffsmittel ist dazu vom zweiten, nach aussen zu richtenden Ende des Befestigungselements her zugänglich.
Die Schutzschicht kann dadurch am Befestigungselement angebunden werden. Die vorzugsweise einstückigen Befestigungselemente dienen dadurch sowohl der Befestigung der Wärmedämmschicht als auch der Befestigung der vorgehängten Schutzschicht. Die Schutzschicht kann aus einer Vielzahl von einzeln aufgehängten oder miteinander verbundenen platten-, brett- oder lattenförmigen Elementen bestehen. Sie kann auch aus einer grossflächig geschlossenen Schicht bestehen.
[0007] Vorteilhaft sind die Lastangriffsmittel an einem Metallkern ausgebildet. Ein Metallkern weist gegenüber einem Kunststoffelement eine erhöhte Brandbeständigkeit auf.
Vorzugsweise ist das Lastangriffsmittel aus Edelstahl, welcher die Vorteile von Korrosionsbeständigkeit und einem für Metall niedrigen Wärmedurchgang miteinander verbindet.
[0008] Das erste und das zweite Lastangriffsmittel sind zweckmässigerweise axial ausgerichtet. Die Achsen der beiden Lastangriffsmittel können jedoch auch voneinander beabstandet sein. Es können an jedem Befestigungselement auch mehrere zweite Lastangriffsmittel vorhanden sein. Die axiale Ausrichtung hat insbesondere produktionstechnische Vorteile. So können axial ausgerichtete Lastangriffsmittel gegebenenfalls mit demselben Verfahrensschritt hergestellt werden, wogegen eine nicht axiale Ausrichtung der Lastangriffsmittel zwei Arbeitsschritte bedingen.
Zudem stellt die axiale Ausrichtung sicher, dass Druck- und Zugkräfte in idealer Linie übertragen werden.
[0009] Das erste Lastangriffsmittel ist zweckmässigerweise ein Innengewinde, welches auf ein Aussengewinde, beispielsweise einer im Gebäude verankerten oder verankerbaren Gewindestange, aufschraubbar ist. Das erste Lastangriffsmittel kann jedoch auch als ein Schnellanbindesystem ausgebildet sein. Es kann weiter als Aussengewinde vorliegen. Das Befestigungselement kann alternativ ein Lastangriffsmittel zur direkten Verankerung im Gebäude aufweisen.
[0010] Das zweite Lastangriffsmittel ist vorzugsweise ein Innengewinde. Aber auch dieses kann ein Schnellanbindesystem oder ein Aussengewinde sein.
Das Innengewinde weist den Vorteil auf, dass zur Befestigung von weiteren Teilen am Befestigungselement im Handel erhältliche Schrauben verwendet werden können.
[0011] Der Metallkern ist vorteilhaft ein Rohrstück, welches entsprechend mit einem oder zwei Innengewinden oder einem oder zwei Aussengewinden versehen ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Lastangriffsmittel die beiden Enden eines durchgehenden Innengewindes in einem Edelstahlrohr. Vorteilhaft weist der Metallkern daher ein durchgehendes Innengewinde auf. Dieses besitzt zweckmässigerweise einen durchgehend gleichbleibenden Durchmesser. Ein solches Rohr ist kostengünstig herstellbar.
[0012] Der Rückhaltebereich kann aus Metall gefertigt sein. Vorteilhaft besteht er aber aus Kunststoff.
Durch die Wahl von Kunststoff für den Rückhaltebereich können über das Befestigungselement auftretende Wärmeverluste minimiert werden. Vorteilhaft ist deshalb der Metallkern insgesamt von einer Kunststoff-Schicht umgeben. Dabei ist die Kunststoffschicht und der Metallkern zweckmässigerweise derart verbunden, dass das Befestigungselement einstückig vorliegt.
[0013] Ein bevorzugtes Befestigungselement besteht aus einem Metallkern mit einer Kunststoffumspritzung. Zur Verankerung der Kunststoffumspritzung am Metallkern sind am Metallkern vorteilhaft Rippen, Rillen oder Rändelungen vorhanden.
Diese beeinflussen dank einer formschlüssigen Verbindung des Metallteils mit dem Kunststoff die Verbindung der beiden Materialien günstig.
[0014] Wenn auch die Gewindedurchmesser der Innengewinde des ersten und zweiten Lastangriffsmittels bevorzugt gleich gross sind, so kann dennoch das erste Lastangriffsmittel durch ein Innengewinde mit einem grösseren Durchmesser und das zweite Lastangriffsmittel durch ein Innengewinde mit einem kleineren Durchmesser gebildet sein.
[0015] Am Rückhaltebereich ist vorteilhaft wenigstens eine Kralle ausgebildet, welche sich in einem Abstand zur Achse in axialer Richtung erstreckt.
Diese Kralle oder diese Krallen erstrecken sich nach einer Montage des Befestigungselements in die Dämmschicht hinein und behindern ein Verdrehen des Befestigungselements um die Achse des Befestigungselements.
[0016] Ein erfindungsgemässes Befestigungssystem für eine Gebäudebekleidung umfasst ein Stabelement, welches Stabelement in einem zu bekleidenden Gebäude verankerbar ist. Zudem umfasst das Befestigungssystem ein oben beschriebenes Befestigungselement zum Befestigen einer aus Platten oder Matten erstellten Wärmedämmschicht an einem Gebäude. Das Befestigungselement besitzt einen sich entlang einer geometrischen Achse erstreckenden Einsteckbereich zum Einstecken in die Wärmedämmschicht und einen radial den Einsteckbereich überragenden Rückhaltebereich zum Pressen der Wärmedämmschicht in axialer Richtung gegen das Gebäude.
Das Befestigungselement besitzt weiter ein erstes Lastangriffsmittel zum Zusammenwirken mit dem Stabelement an seinem ersten Ende und ein zweites Lastangriffsmittel, welches vom gegenüberliegenden Ende her zugänglich ist. Das zweite Lastangriffsmittel dient der Aufnahme der Last einer Gebäudebekleidung.
[0017] Dieses System erlaubt die Anpassung des Abstandes zwischen der zu bekleidenden Gebäudeoberfläche und dem Rückhaltebereich durch eine Relativverschiebung des Befestigungselements zum Stabelement.
[0018] Zusätzlich umfasst das System vorteilhaft ein Anbindemittel zum Zusammenwirken mit dem zweiten Lastangriffsmittel und zum Anbinden einer Last an das Befestigungselement.
[0019] Zweckmässigerweise ist das Stabelement ein Gewindestab. Ein Gewindestab kann in eine Bohrung im Gebäude eingeklebt oder mit einem Dübel im Gebäude verankert werden.
Das System kann daher vorteilhaft auf die Stabelemente abgestimmte Mauerwerksdübel aufweisen. Diese Mauerwerksdübel können selbstbohrend sein.
[0020] Das System kann weiter Halteprofilstücke, z.B. Winkelprofile, umfassen, welche mit dem Anbindemittel an einem einzigen Befestigungselement befestigt werden können. Lange Tragprofile, z.B. Winkelprofile oder Holzlatten, welche an mehreren Befestigungselementen oder Halteprofilstücken befestigbar sind, können das System ergänzen.
[0021] Die Wärmedämmschicht weist eine gewählte Schichtstärke auf. Auf diese Schichtstärke abgestimmt ist auch die Länge der Stabelemente. Das System umfasst daher vorteilhaft ebenso die Dämmschicht.
[0022] Ist die Schutzschicht, welche mit dem Befestigungssystem vor der Wärmedämmschicht befestigt wird, vertikal angeordnet, so umfasst das Befestigungssystem zudem Zuganker.
Diese Zuganker nehmen vertikale Zugkräfte auf und binden diese zurück durch die Wärmedämmschicht hindurch an das Gebäude. Diese Zuganker können jeweils aus einem Blechstreifen bestehen, der einen ersten Befestigungsbereich an einem Ende aufweist, und einen zweiten Befestigungsbereich an einem zweiten Ende aufweist. Die Befestigungsbereiche sind durch ein diagonales Zugband miteinander verbunden, welches die Wärmedämmschicht diagonal querend angeordnet wird. Der äussere Befestigungsbereich ist nach der Montage zugfest mit einem vertikalen Tragprofil verbunden, so dass die vertikale Komponente der auf das Tragprofil übertragenen Kräfte über den Zuganker auf das Gebäude übertragen wird.
[0023] Die Bekleidung eines Gebäudes erfolgt entsprechend nach folgendem Verfahren: Zuerst wird auf die Gebäudeoberfläche eine Wärmedämmschicht aufgebracht.
Die Wärmedämmschicht besteht dabei aus Platten oder Matten. Diese werden vorzugsweise zuerst aufgeklebt, um später noch mechanisch befestigt zu werden. Nach einem möglichst vollflächigen Anbringen der Wärmedämmschicht werden eine Anzahl von Befestigungsstellen eingemessen. An diesen Befestigungsstellen wird ein Befestigungselement durch die Dämmschicht hindurchgebohrt und im Gebäude verankert. Damit werden die Platten oder Matten der Wärmedämmung mechanisch befestigt. Zusätzlich können nach Bedarf zusätzliche Dämmpilze verwendet werden, um die mechanische Befestigung der Dämmschicht zu ergänzen.
Danach wird die Schutzschicht oder eine Unterkonstruktion der Schutzschicht an den zweiten Lastangriffsmitteln der Befestigungselemente befestigt.
[0024] Ein Verfahren zum Bekleiden eines Gebäudes mit einer aus Platten oder Matten erstellten Wärmedämmschicht und einer vor die Wärmedämmschicht vorgehängten Wetterschutzschicht weist somit folgende Schritte auf:
1. : Ein Befestigungselement wird mit einem ersten Lastangriffsmittel an das Gebäude angebunden, wobei das Befestigungselement mit einem sich entlang einer geometrischen Achse erstreckenden Einsteckbereich in die Wärmedämmschicht hineingesteckt ist und mit einem radial den Einsteckbereich überragenden Rückhaltebereich an die Wärmedämmschicht anliegt.
2. :
Die Last der Wetterschutzschicht wird an ein zweites Lastangriffsmittel des Befestigungselements angebunden.
[0025] Das Verfahren umfasst vorteilhaft auch das Wärmedämmen der Wand. Dabei wird die Wärmedämmschicht vor einem Einmessen der Befestigungsstellen und entsprechend vor einem Setzen der Befestigungselemente verlegt. Danach wird vorteilhaft eine Anzahl von mit dem ersten Lastangriffsmittel zusammenwirkenden Stabelementen durch die Wärmedämmschicht hindurch im Gebäude verankert. Durch das nachträgliche Setzen der Befestigungselemente ist ein sehr dichter Anschluss der Dämmschicht an die Befestigungselemente gesichert. Ein Ausstopfen von Durchtrittsstellen von lastaufnehmenden Winkeln oder dergleichen kann damit vermieden werden.
Damit wird eine Minimierung der Verletzung der durchgehenden Wärmedämmschicht sichergestellt.
[0026] Danach werden vorteilhaft ein Halteprofilstück am zweiten Lastangriffsmittel angebunden und die Schutzschicht am Halteprofil befestigt. Zwischen der Schutzschicht und der Wärmedämmschicht werden vorteilhaft lange Tragprofile an mehreren Befestigungselementen oder Halteprofilstücken befestigt. Die Tragprofile werden zweckmässigerweise senkrecht angeordnet, damit sie die Last der vorgehängten Schutzschicht vertikal auf die Zuganker übertragen können.
Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, die Tragprofile horizontal anzuordnen und von den Tragprofilen zu unterscheidende vertikale Zugbänder vorzusehen.
[0027] Bei einer Deckenbekleidung erübrigen sich die Zuganker.
[0028] Die Wetterschutzschicht wird beispielsweise mittel Schrauben direkt am zweiten Lastangriffsmittel des Befestigungselements oder den Halteprofilstücken angebunden oder aber vorzugsweise an den Tragprofilen befestigt.
[0029] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigt
<tb>Fig. 1<sep>einen Vertikalschnitt durch eine Befestigungsstelle in einer wärmegedämmten Gebäudeaussenwand mit einem erfindungsgemässen Befestigungssystem für eine Schutzschicht,
<tb>Fig. 2<sep>einen Horizontalschnitt durch die Befestigungsstelle gemäss Fig. 1,
<tb>Fig. 3<sep>einen Horizontalschnitt durch eine wärmegedämmte Gebäudeaussenwand mit einer stärkeren Wärmedämmschicht,
<tb>Fig. 4<sep>eine perspektivische Darstellung des Befestigungselements,
<tb>Fig. 5<sep>eine schematisch dargestellte Ablaufsequenz des Verfahrens zur Befestigung einer Gebäudebekleidung an einem Gebäude.
[0030] Die in Fig. 1 dargestellte Befestigungsstelle für eine Gebäudebekleidung zeigt folgenden Wandaufbau von innen nach aussen: tragende Struktur (z.B. Wand) des Gebäudes 13 aus Beton; einlagige Wärmedämmschicht 15 aus Mineralfaserplatten 17 mit einer Plattenstärke von 100 mm; Luftraum 19. Die Repräsentations- und Schutzschicht der Gebäudebekleidung ist nicht dargestellt.
[0031] Durch diese Schichtenfolge hindurch erstreckt sind axial eine Befestigungsvorrichtung 21, aufgebaut aus folgenden Teilen: Ein Hinterschnittdübel 23 ist in das Gebäude 13 eingebohrt. Im Hinterschnittdübel 23 ist ein Gewindestab 25 mit einem M8-Gewinde eingeschraubt.
Der Gewindestab 25 reicht nicht durch die Dämmschicht 15 hindurch, sondern endet innerhalb der Dämmschicht 15. Das äussere Ende des Gewindestabs 25 ist geschlitzt, damit mit einem Eindrehwerkzeug Eingriff in den Gewindestab 25 genommen werden kann. Auf das äussere Ende des Gewindestabs 25 ist ein später näher beschriebenes Befestigungselement 27 mit seinem ersten Ende 26 aufgeschraubt. Auf das andere Ende 28 des Befestigungselements 27 ist mit einer M8-Sechskant-Schraube 43 ein winkelförmiges Halteprofilstück 29 aufgeschraubt. Am Halteprofilstück 29 können nicht dargestellte Latten und an den Latten, in einem Abstand zur äusseren Oberfläche der Wärmedämmschicht 15, die nicht dargestellte Schutzschicht befestigt werden.
[0032] Die Latten verbinden eine Vielzahl von gleichartigen Befestigungsstellen miteinander.
Jede Latte ist zumindest nahe ihrem oberen Ende verbunden mit einem Zuganker 31. Der Zuganker 31 ist in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien dargestellt, da er nicht an jeder Befestigungsstelle vorgesehen ist. Die Zuganker 31 leiten die vertikalen Lasten über ein diagonal an das Gebäude 13 zurückgebundenes Zugband von den Latten auf die tragende Struktur des Gebäudes 13. Die Latten nehmen daher die Last der Schutzschicht auf und leiten sie auf die Zuganker, welche die Lasten auf das Gebäude 13 übertragen. Der Zuganker 31 ist mit einem ersten Befestigungsabschnitt 33 am Gebäude 13 verankert. Ein zweiter Befestigungsabschnitt 35 ist am Befestigungselement 27, am Halteprofilstück 29, an einer Latte oder an der Schutzschicht selber befestigt. Die beiden Befestigungsabschnitte 33 und 35 sind mit einem Zugband 37 verbunden. Der Zuganker 31 kann aus einem Blechstreifen bestehen.
Dieser Blechstreifen besitzt dann zwei Befestigungsabschnitte 33, 35, welche durch das Zugband 37 verbunden sind. Das Zugband 37 und die Befestigungsabschnitte 33, 35 liegen in zwei oder drei unterschiedlichen Ebenen. Der erste Befestigungsabschnitt 33 liegt in einer ersten Ebene, die am Gebäude 13 anliegt. Das Zugband liegt in einer zweiten Ebene, die diese erste Ebene schneidet. Die Schnittlinie kann horizontal liegen, wie dies beim in Fig. 1 dargestellten Zuganker 31 der Fall ist. Die Schnittlinie kann aber auch vertikal liegen, wenn das Zugband 37 gegenüber dem Befestigungsabschnitt 33 verdreht ist, so dass die Ebene des Zugbandes 37 eine Vertikalebene senkrecht zur Wärmedämmschicht 15 ist. In diesem Fall kann der zweite Befestigungsabschnitt 35 in derselben Ebene liegen wie das Zugband.
Der Befestigungsabschnitt 35 wird dann an den auskragenden Schenkel des Halteprofilstücks 29 oder seitlich an eine Latte geschraubt. Zuganker 31 sind in auf die Last abgestimmter Anzahl und wenigstens bei jedem vertikalen Zugelement (z.B. bei jeder Latte) wenigstens nahe dem oberen Abschluss der Schutzschicht angeordnet. Mehrere Zuganker können vertikal übereinander angeordnet sein. Die Verankerung der Zuganker 31 erfolgt vorteilhaft in Bodenplatten oder Betonwänden.
[0033] Das Halteprofilstück 29 ist ein Winkelprofil und besitzt wenigstens eine erste Bohrung 41 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 43. Die Bohrung 41 im ersten Schenkel 45 ist vorteilhaft eine Langlochbohrung mit einer Längsausdehnung senkrecht zur Profilrichtung. Dies erlaubt eine Justierung der Halteprofilstücke bezüglich einer vertikalen Linie durch eine Reihe von Befestigungsstellen 11.
Am zweiten, auskragenden Schenkel 47 sind zwei Langlochbohrungen 49 vorhanden, deren Längsausdehnung senkrecht zur Flächenausdehnung der Gebäudebekleidung gerichtet ist. Diese Längsausdehnung erlaubt eine Justierung einer Lattung bezüglich einer Parallelebene zur Wärmedämmschichtoberfläche. Am zweiten Schenkel 47 sind zudem zwei weitere Bohrungen vorhanden, die eine definitive Fixierung der justierten Latte erlauben.
[0034] Das statische System einer solchen Konstruktion kann wie folgt beschrieben werden: Die Last einer vertikal angeordneten Schutzschicht ist über die Zuganker 31 an das Gebäude 13 gehängt. Die Befestigungsstellen stehen daher lediglich unter Druck, nicht aber unter einer Scherkraftbelastung. Infolge von Windlast können an den Befestigungsstellen auch Zugkräfte auftreten.
Bei einer horizontalen Schutzschicht, z.B. einer abgehängten Deckenbekleidung, treten an den Befestigungsstellen lediglich Zugkräfte auf. Auf Zuganker kann deshalb verzichtet werden.
[0035] Eine solche Konstruktion ist grundsätzlich mit unterschiedlichen stabförmigen Befestigungseinrichtungen an den Befestigungsstellen möglich. Die Aufhängung der Last über Zuganker 31 erlaubt, die Befestigungsstellen bezüglich Scher- und Biegekräften wesentlich schwächer zu dimensionieren als bei einer auf die Befestigungsstellen abgestellten Last. Dies erlaubt die Verwendung von Rundstäben als Abstützelemente zum Abstützen der aufgehängten Schutzschicht am Gebäude 13.
Eine vorteilhafte Ausführungsform eines solchen Abstützelements besitzt den oben beschriebenen Aufbau.
[0036] Dank diesem Aufbau können unabhängig der Schichtstärke der Wärmedämmschicht gleichartige Befestigungselemente verwendet werden. Dies erlaubt die Herstellung der Befestigungselemente 27 in grosser Stückzahl. Die Befestigungselemente können sich dabei im Gewindedurchmesser unterscheiden, um verschiedenen Belastungssituationen gerecht zu werden. Der in Fig. 3 dargestellte Horizontalschnitt zeigt eine Befestigungsstelle mit einer Wärmedämmschicht 15 von 200 mm Schichtstärke. Eine erste Lage von Wärmedämmplatten 17 mit einer Plattenstärke von 140 mm ist auf dem Gebäude angebracht. Auf dieser ersten Lage ist eine zweite Lage von Wärmedämmplatten 18 einer Plattenstärke von 60 mm angebracht.
Die Stösse zwischen den Platten der ersten Lage sind gegenüber den Stössen der Platten der zweiten Lage vorteilhaft verschoben.
[0037] Bei diesem Aufbau erfolgt die mechanische Befestigung der Dämmschicht an denselben Befestigungsstellen wie die Abstützung der Schutzschicht. Dies erlaubt eine Verminderung der Anzahl von Durchdringungen der Wärmedämmschicht 15 mit weniger gut dämmenden Elementen. Der Aufbau mit den unten beschriebenen Befestigungselementen erlaubt im Vergleich mit durchgehenden Rundstäben eine Verminderung des Wärmedurchganges an jeder Befestigungsstelle.
Zudem kann die mechanische Befestigung der Wärmedämmschicht angezogen werden, bis ein Rückhaltebereich des Befestigungselements 27 gegen die Wärmedämmplatte 17 oder 18 presst.
[0038] Das Befestigungselement 27, welches in den Fig. 1 bis 3 im Schnitt und in Fig. 4 in perspektivischer Ansicht dargestellt ist, besitzt einen Einsteckbereich 51 und einen Rückhaltebereich 53. Der Einsteckbereich 51 ist zylindrisch und rohrförmig um eine Achse 50 ausgebildet. Er weist ein Innengewinde auf. Er ist zum Ende hin zugespitzt. Der Einsteckbereich 51 weist ein inneres Edelstahlgewinderohr 55 und ein dieses Gewinderohr 55 umhüllendes Kunststoffrohr 57 auf. Das Gewinderohr 55 besitzt sowohl ein Innengewinde als auch ein Aussengewinde. Das Aussengewinde dient der Verbindung zwischen Kunststoff und Metall.
Das Gewinderohr 55 besitzt eine gebäudeseitige erste Öffnung 56 an seinem einen Ende und eine zweite Öffnung 58 an seinem gegenüberliegenden Ende, welche Öffnungen mit einem Innengewinde versehen sind. Das Innengewinde im Bereich der ersten Öffnung 56 bildet ein erstes Lastangriffsmittel am Befestigungselement 27. Dasselbe Innengewinde im Bereich der zweiten Öffnung 58 bildet ein zweites Lastangriffsmittel am Befestigungselement 27.
[0039] Der Rückhaltebereich 53 erstreckt sich radial über den Einsteckbereich hinaus und bildet eine tellerförmige Druckplatte. Auf der der Wärmedämmschicht zugewandten Seite der Druckplatte ist eine kreisförmige Kralle 59 ausgebildet, die sich in die Dämmschicht 15 hineindrücken lässt. Diese Kralle 59 erhöht die Verbindung zwischen dem Befestigungselement 27 und der Dämmschichtoberfläche.
Die Kralle 59 ist durch einen gezielt flächig gehaltenen Ringbereich gebildet. Die flächige Ausbildung der Kralle mit stumpfwinkligen bis rechtwinkligen Kanten vermeidet eine Verletzungen der Dämmschichtoberfläche beim Eindrehen und Anziehen des Befestigungselements 27. Zum Drehen des Befestigungselements 27 sind im Rückhaltebereich beispielsweise vier Aussparungen 61 vorhanden. Diese Aussparungen 61 dienen dem Eingriff für ein Eindrehwerkzeug.
[0040] Der Rückhaltebereich 53 ist gänzlich aus Kunststoff. Dieses Material gewährleistet vorteilhaftere Wärmeleitzahlen als metallische Materialien.
Damit jedoch die Druckfestigkeit und die Zugfestigkeit, sowie die Feuersicherheit der Verbindung zwischen Befestigungselement 27 und Gewindestab 25, wie auch zwischen Schutzschicht und Befestigungselement genügt, sind die Lastangriffsmittel am Edelstahlgewinderohr ausgebildet.
[0041] Dank dem Wärmeübergang von der Befestigungsschraube aus Stahl auf das Befestigungselement aus Edelstahl und von diesem auf den Gewindestab aus Stahl wird der Wärmefluss wesentlich behindert. Die niedrigere Wärmeleitfähigkeit des Edelstahls gegenüber dem Stahl von Schraube und Gewindestange, sowie der geringere Materialquerschnitt des Edelstahlrohrs, wie auch die präzise Anpassung der Dämmschicht 15 um die Befestigungsstelle erlauben eine wesentliche Verringerung des Energieverlusts der Gebäudehülle gegenüber herkömmlichen Gebäudehüllen mit vorgehängter Schutzschicht.
Damit der Wärmeübergang möglichst klein ist, ist zwischen der äusseren Befestigungsfläche des Rückhaltebereichs und dem dieser Fläche nahen Gewinderohrende eine Kunststoffschicht. Dies stellt einen Abstand zwischen dem Halteprofilstück und dem Edelstahlrohr sicher, so dass sich diese Metallteile nicht berühren.
[0042] Der Montageablauf einer solchen Gebäudebekleidung ist in der Fig. 5 dargestellt. Die Fig. 5 zeigt 7 Stadien der Montage der Gebäudebekleidung in einer Ansicht und einem Vertikalschnitt durch die Gebäudehülle 10. Diese sieben Stadien sind mit Fig. 5.1 bis 5.7 bezeichnet.
[0043] Fig. 5.1 zeigt das unbekleidete Gebäude 13. Die hier ungedämmt dargestellte Betonmauer könnte beispielsweise auch eine wärmegedämmte oder ungedämmte Backsteinmauer, eine Schaumbetonwand oder eine Holzkonstruktion sein, um nur einige mögliche Konstruktionen zu nennen.
Auf diese Gebäudewand 13 wird eine Wärmedämmschicht 15 aufgebracht (Fig. 5.2). Die Wärmedämmschicht 15 wird aus Platten oder Matten stossverlegt und kann bezüglich der Schichtstärke einlagig oder mehrlagig aufgebaut werden. Auf der vollflächig wärmegedämmten Wand 13 werden die Befestigungsstellen eingemessen (Fig. 5.3). An den Befestigungsstellen werden Bohrungen durch die Wärmedämmschicht 15 in die Gebäudewand 13 gebohrt.
[0044] Nun werden Gewindestangen, z.B. mit Mauerwerksdübeln 23, in die Bohrungen versetzt (Fig. 5.4). Es können zuerst die Dübel 23, dann die Gewindestangen 25 und schliesslich die Befestigungselemente 27 versetzt werden. Es können aber auch vorteilhaft die zusammengestellte Befestigungsvorrichtung 21 als Ganzes (evtl. Dübel 23, Gewindestange 25 und Befestigungselement 27 zusammengesetzt) versetzt werden.
Anstelle von Dübeln 23 kann beispielsweise auch eine Verklebung der Gewindestange 25 im Gebäude 13 vorgesehen sein.
[0045] Beim Versetzen der Befestigungsvorrichtung wird die Gewindestange 25 eingeschraubt. Danach wird das Befestigungselement 27 durch Eindrehen auf der Gewindestange 25 festgezogen. Der Rückhaltebereich 53 wird somit gegen die äussere Oberfläche der Wärmedämmschicht 15 gepresst. Dadurch wird die Dämmschicht 15 mechanisch befestigt.
[0046] In einem nächsten Schritt (Fig. 5.5) werden Halteprofilstücke 29 an die zweiten Lastangriffsmittel der Befestigungselemente 27 angebunden, d.h. mit Befestigungsschrauben von aussen in das Gewinderohr eingeschraubt. An den L-förmigen Halteprofilstücken 29 werden vertikale Tragprofile 71 befestigt. Diese Tragprofile 71 können Spezialprofile eines Fassadensystems sein.
Es können Blechprofile oder stranggepresste Aluminiumprofile sein. Es können aber auch Holzlatten dazu verwendet werden. Zum Versetzen der Tragprofile 71 (Fig. 5.6) werden die Halteprofilstücke 29 vertikal ausgerichtet und in ausgerichteter Lage festgeschraubt. Die Tragprofile 71 werden nun mit den Halteprofilstücken 29 provisorisch verbunden und so justiert, dass die Tragprofile in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die justierten Tragprofile 71 werden definitiv mit den Halteprofilstücken 29 verbunden.
Die Tragprofile 71 werden vor der Montage der Schutzschicht 73 mit Zugankern 31 am Gebäude 13 aufgehängt.
[0047] Auf die Tragprofile 71 wird in einem letzten Schritt (Fig. 5.7) die Schutzschicht 73, z.B. in Form von Bekleidungsplatten aus Blech, Faserzement oder Stein, an den Tragprofilen befestigt.
[0048] Anstelle von vertikalen Tragprofilen können auch lediglich beispielsweise vertikal verlaufende Zugbänder aus Blech mit den Befestigungselementen verbunden werden. In einem solchen Fall kann die Schutzschicht 73 auch auf eine horizontale oder diagonale Lattung aufgebracht werden. Die Halteprofilstücke 29 können dazu in beliebige Richtung gedreht werden.
[0049] Dank den über mehrere Befestigungsstellen durchgehenden Tragprofilen wird eine Drehung des Befestigungslements 27 um seine Achse 50 verhindert. Daher ist ausgeschlossen, dass sich Befestigungselemente 27 lösen.
Zur zusätzlichen Sicherheit könnte jeweils eine Madenschraube in das Innengewinde eingedreht und gegen das Gewindestangenende geschraubt werden.
[0050] Zusammenfassend kann gesagt werden, dass mit einem Befestigungselement 27 zum Befestigen einer z.B. aus Platten 17 oder Matten bestehenden Wärmedämmschicht 15 an einem Gebäude 13 eine Basis geschaffen ist, um daran auch eine hinterlüftete Fassade zu befestigen. Das Befestigungselement besitzt dazu ein erstes Ende 26 zum Einstecken in die Wärmedämmschicht 15 an einem sich entlang einer geometrischen Achse 50 erstreckenden Einsteckbereich 51. Gegenüber dem ersten Ende liegt ein zweites Ende des Befestigungsmittels und ein radial den Einsteckbereich 51 überragender Rückhaltebereich 53. Der Rückhaltebereich ist ausgebildet zum Anliegen an die äussere Oberfläche der Wärmedämmschicht 15.
Das Befestigungsmittel weist ein erstes Lastangriffsmittel 56 zum Anbinden des ersten Endes des Befestigungselements 27 an einem Gebäude 13 auf. Um die hinterlüftete Fassade am Befestigungsmittel befestigen zu können, weist dieses ein vom zweiten Ende her zugängliches zweites Lastangriffsmittel 58 auf.
Liste der Bezugszeichen
[0051]
10 : Gebäudehülle, bestehend aus der tragenden Struktur des Gebäudes 13 und der Gebäudebekleidung
13 : Gebäude, z.B.
Gebäudewand oder Geschossdecke
15 : Wärmedämmschicht
17 : Wärmedämmplatte oder -matte, erste Lage
18 : Wärmedämmplatte oder -matte, zweite Lage
19 : Luftraum, Hinterlüftung der Schutzschicht 73
21 : Befestigungsvorrichtung, bestehend aus zumindest einer Gewindestange 25 und einem Befestigungselement 27
23 : Mauerwerksdübel oder anderes Verankerungsmittel
25 : Stabelement, insbesondere Gewindestange
26 : erstes Ende des Befestigungselements 27 am Einsteckbereich 51
27 : Befestigungselement
28 : gegenüber dem ersten Ende angeordnetes zweites Ende des Befestigungselements
29 : Halteprofilstück
31 : Zuganker
33 : oberer Befestigungsabschnitt des Zugankers 31
35 : unterer Befestigungsabschnitt des Zugankers 31
37 : Zugband des Zugankers 31
41 : Bohrung, insbesondere Langlochbohrung im ersten Schenkel 45 des Halteprofilstück 29
43 : Anbindemittel, z.B.
Befestigungsschraube
45 : erster Schenkel des Halteprofilstücks 29
47 : zweiter, vorstehender Schenkel des Halteprofilstücks 29
49 : Langlochbohrungen im zweiten Schenkel 47 des Halteprofilstücks 29
50 : Achse des Befestigungselements 27 und der gesamten Befestigungsvorrichtung 21
51 : Einsteckbereich des Befestigungselements 27
53 : Rückhaltebereich des Befestigungselements 27
55 : Metallkern, z.B. Gewinderohr, insbesondere aus Edelstahl
56 : erstes Lastangriffsmittel des Befestigungselements 27
57 : Kunststoffrohr als Ummantelung des Gewinderohrs 55
58 : zweites Lastangriffsmittel des Befestigungselements 27
59 : Kralle
61 : Aussparungen am Befestigungselement 27
71 : mit mehreren Befestigungsstellen 11 verbundene Tragprofile, Lattung
73 : Schutzschicht bzw. Repräsentationsschicht der Gebäudebekleidung
The invention relates to a fastener for attaching a thermal barrier coating to a building, having a first end for insertion into the thermal barrier coating on a along a geometric axis extending insertion region and with respect to this first end a second end and a radially the insertion region superior retention area Concern about the thermal barrier coating. The fastener is equipped with a load engagement means for attaching the fastener to a building. The invention further relates to a fastening system with such a fastener and a method for attaching a building clothing to a building.
Under building is understood in this context, the component to be provided with a clothing.
Building clothing is understood as meaning the layer structure enveloping the building with thermal insulation and weather or damage protection layer. This protective layer can also be merely a representation layer with which the building is given an architecturally designed surface. If there is no need for thermal insulation, the building clothing may also comprise only a protective layer or a representative layer. Under protective layer is understood in the following both a weatherproof layer, a damage protective layer and a representation layer.
This protective layer therefore serves at least an optical design of the building, also advantageous protection of the thermal insulation from mechanical or other damage, and finally conveniently at best even the weather protection of the underlying layers.
In building renovations and new buildings, the building is usually wrapped with a thermal barrier coating of mats or plates and this thermal barrier coating protected with a protective layer. The protective layer protects the thermal insulation against moisture and damage and serves the visual design of the building. The invention relates to fasteners for building clothing, in which the protective layer is a curtain wall or suspended ceiling.
These curtain-coated protective layers have the advantage over plaster layers applied directly to the thermal barrier coating that an air layer can be provided between the thermal barrier coating and the protective coating to ventilate and dry out the thermal barrier coating. However, these protective layers require a load transfer on the building structure that is independent of the insulating layer.
It is known to anchor the building support elements at the metered points. After attaching these support elements, a thermal barrier coating is applied to the support elements around the building surface and bonded by means of adhesive and / or so-called Dämmpilzen the building. Thereafter, the protective layer is attached to the support elements.
The type of fastening is matched to the type of protective layer.
It is an object of the present invention to provide a device with which the thermal barrier coating can be attached. This device is intended to serve for anchoring a curtain-type protective layer and preferably have an advantageous heat transfer value compared with a conventional anchorage with supporting elements extending through the thermal barrier coating. In addition, preferably the installation of the building envelope should be simplified.
This object is achieved in that the fastener according to the preamble of claim 1, a second load application means for attaching a load to the fastener is provided. The load application means is accessible from the second, outward-facing end of the fastener ago.
The protective layer can thereby be connected to the fastening element. The preferably one-piece fasteners thereby serve both the attachment of the thermal barrier coating as well as the attachment of the curtain protective layer. The protective layer may consist of a plurality of individually suspended or interconnected plate, board or lath-shaped elements. It can also consist of a large-area closed layer.
Advantageously, the load application means are formed on a metal core. A metal core has an increased fire resistance compared to a plastic element.
Preferably, the load application means is stainless steel which combines the advantages of corrosion resistance and low metal heat transfer.
The first and the second load application means are expediently aligned axially. However, the axes of the two load application means may also be spaced apart from each other. It can be present on each fastener and a plurality of second load application means. The axial alignment has particular production engineering advantages. Thus, axially aligned load application means can optionally be produced with the same method step, whereas a non-axial alignment of the load application means require two steps.
In addition, the axial alignment ensures that compressive and tensile forces are transmitted in an ideal line.
The first load application means is expediently an internal thread which can be screwed onto an external thread, for example a threaded rod anchored or anchored in the building. However, the first load application means can also be designed as a quick-connect system. It may be further than external thread. The fastener may alternatively comprise a load engagement means for direct anchoring in the building.
The second load application means is preferably an internal thread. But even this can be a quick-connect system or an external thread.
The internal thread has the advantage that commercially available screws can be used to attach other parts to the fastener.
The metal core is advantageously a piece of pipe which is provided in accordance with one or two internal threads or one or two external threads. In a preferred embodiment, the two load engagement means are the two ends of a continuous internal thread in a stainless steel tube. Advantageously, the metal core therefore has a continuous internal thread. This has expediently a consistently constant diameter. Such a tube is inexpensive to produce.
The retention area may be made of metal. Advantageously, it consists of plastic.
By choosing plastic for the retention area, heat losses occurring via the fastening element can be minimized. Advantageously, therefore, the metal core is surrounded by a total of a plastic layer. The plastic layer and the metal core is expediently connected in such a way that the fastening element is present in one piece.
A preferred fastening element consists of a metal core with a plastic extrusion. To anchor the plastic encapsulation on the metal core, ribs, grooves or knurls are advantageously present on the metal core.
These affect thanks to a positive connection of the metal part with the plastic, the connection of the two materials low.
Although the thread diameter of the internal threads of the first and second load application means are preferably the same size, yet the first load application means may nevertheless be formed by an internal thread with a larger diameter and the second load application means by an internal thread with a smaller diameter.
At the retention area is advantageously formed at least one claw, which extends in a distance from the axis in the axial direction.
These claws or these claws extend into the insulating layer after assembly of the fastening element and hinder rotation of the fastening element about the axis of the fastening element.
An inventive fastening system for a building clothing comprises a rod element, which rod element is anchored in a building to be dressed. In addition, the fastening system comprises a fastening element described above for fastening a heat-insulating layer made of panels or mats to a building. The fastening element has a plug-in region extending along a geometric axis for insertion into the thermal barrier coating and a retaining region projecting radially beyond the plug-in region for pressing the thermal barrier coating in the axial direction against the building.
The fastener further includes a first load engagement means for cooperating with the rod member at its first end and a second load engagement means accessible from the opposite end. The second load application means serves to accommodate the load of a building clothing.
This system allows the adjustment of the distance between the surface to be dressed and the retention area by a relative displacement of the fastener to the rod element.
In addition, the system advantageously comprises a binding means for cooperating with the second load application means and for attaching a load to the fastening element.
Conveniently, the rod element is a threaded rod. A threaded rod can be glued into a hole in the building or anchored in the building with a dowel.
The system can therefore advantageously have masonry dowels matched to the bar elements. These masonry dowels can be self-drilling.
The system may further include retaining profile pieces, e.g. Angle profiles, which can be fastened with the attachment means on a single fastener. Long support profiles, e.g. Angle profiles or wooden slats, which can be fastened to a plurality of fastening elements or retaining profile pieces, can supplement the system.
The thermal barrier coating has a selected layer thickness. Tuned to this layer thickness is also the length of the rod elements. The system therefore advantageously also includes the insulating layer.
If the protective layer, which is fastened with the fastening system in front of the thermal barrier coating, is arranged vertically, then the fastening system also comprises tie rods.
These tie rods absorb vertical tensile forces and tie them back through the thermal barrier coating to the building. These tie rods may each consist of a sheet metal strip having a first attachment portion at one end and a second attachment portion at a second end. The attachment areas are connected to each other by a diagonal tension band, which is arranged diagonally across the thermal barrier coating. The outer mounting area is connected after installation tensile strength with a vertical support profile, so that the vertical component of the forces transmitted to the support profile forces is transmitted via the tie rod to the building.
The clothing of a building is carried out according to the following procedure: First, a thermal barrier coating is applied to the building surface.
The thermal barrier coating consists of plates or mats. These are preferably glued first, to be mechanically attached later. After applying the heat-insulating layer as completely as possible, a number of fixing points are measured. At these attachment points, a fastener is drilled through the insulation layer and anchored in the building. Thus, the plates or mats of thermal insulation are mechanically attached. In addition, additional insulating mushrooms can be used as needed to supplement the mechanical attachment of the insulating layer.
Thereafter, the protective layer or a substructure of the protective layer is attached to the second load engaging means of the fastening elements.
A method of cladding a building with a heat-insulating layer made of plates or mats and a weather-resistant layer which is pre-hung in front of the thermal-barrier layer thus has the following steps:
1. A fastener is connected to the building with a first load engagement means, wherein the fastener is inserted into the thermal barrier coating with an insertion region extending along a geometric axis and bears against the thermal barrier coating with a retention region projecting radially beyond the insertion region.
2.:
The load of the weatherproof layer is tied to a second load application of the fastener.
The method advantageously also includes the thermal insulation of the wall. In this case, the thermal barrier coating is moved before a calibration of the attachment points and accordingly before setting the fasteners. Thereafter, a number of cooperating with the first load application rod elements is advantageously anchored by the thermal barrier coating in the building. By the subsequent setting of the fasteners a very tight connection of the insulating layer is secured to the fasteners. A stuffing of passages of load-bearing angles or the like can be avoided.
This ensures a minimization of the injury of the continuous thermal barrier coating.
Thereafter, a holding profile piece are advantageously connected to the second load application means and the protective layer attached to the holding profile. Between the protective layer and the thermal barrier layer advantageously long support profiles are attached to a plurality of fasteners or retaining profile pieces. The support profiles are conveniently arranged vertically so that they can transfer the load of the curtain layer vertically to the tie rods.
However, it is not excluded to arrange the support profiles horizontally and to provide different from the support profiles vertical drawstrings.
In a ceiling clothing, the tie rods unnecessary.
The weatherproof layer, for example, medium screws directly connected to the second load application means of the fastener or the retaining profile pieces or preferably attached to the support profiles.
In the following the invention with reference to the figures will be described in more detail. It shows
<Tb> FIG. 1 <sep> a vertical section through an attachment point in a thermally insulated building exterior wall with a fastening system according to the invention for a protective layer,
<Tb> FIG. 2 <sep> a horizontal section through the attachment point according to FIG. 1,
<Tb> FIG. 3 <sep> a horizontal section through a thermally insulated building exterior wall with a stronger thermal barrier coating,
<Tb> FIG. 4 <sep> is a perspective view of the fastener,
<Tb> FIG. 5 <sep> a schematically illustrated sequence of the procedure for attaching a building clothing to a building.
1 shows the following wall structure from the inside to the outside: supporting structure (e.g., wall) of the building 13 made of concrete; single-layer thermal barrier coating 15 made of mineral fiber plates 17 with a plate thickness of 100 mm; Airspace 19. The representative and protective layer of building clothing is not shown.
Extending axially through this layer sequence are a fastening device 21, constructed from the following parts: An undercut plug 23 is bored into the building 13. In the undercut dowel 23, a threaded rod 25 is screwed with an M8 thread.
The threaded rod 25 does not extend through the insulating layer 15 therethrough, but ends within the insulating layer 15. The outer end of the threaded rod 25 is slotted so that engagement can be made in the threaded rod 25 with a screwing. On the outer end of the threaded rod 25 a later described in more detail fastener 27 is screwed with its first end 26. On the other end 28 of the fastening element 27, an angular retaining profile piece 29 is screwed with an M8 hexagonal screw 43. On the retaining profile piece 29, slats, not shown, and on the slats, at a distance from the outer surface of the thermal barrier coating 15, the protective layer, not shown, are attached.
The slats connect a plurality of similar attachment points with each other.
Each bar is connected at least near its upper end with a tie rod 31. The tie rod 31 is shown in Fig. 1 with broken lines, since it is not provided at each attachment point. The tie rods 31 direct the vertical loads via a diagonally tied back to the building 13 drawstring from the slats on the supporting structure of the building 13. The slats therefore absorb the load of the protective layer and direct it to the tie rods which the loads on the building 13th transfer. The tie rod 31 is anchored to the building 13 with a first attachment portion 33. A second fastening portion 35 is fastened to the fastening element 27, to the retaining profile piece 29, to a lath or to the protective layer itself. The two attachment portions 33 and 35 are connected to a drawstring 37. The tie rod 31 may consist of a metal strip.
This metal strip then has two attachment portions 33, 35, which are connected by the drawstring 37. The drawstring 37 and the attachment portions 33, 35 lie in two or three different planes. The first attachment portion 33 lies in a first plane, which bears against the building 13. The drawstring lies in a second plane which intersects this first plane. The cutting line can lie horizontally, as is the case with the tie rod 31 shown in FIG. However, the cutting line can also lie vertically when the drawstring 37 is rotated relative to the fastening section 33, so that the plane of the drawstring 37 is a vertical plane perpendicular to the thermal barrier coating 15. In this case, the second attachment portion 35 may lie in the same plane as the drawstring.
The attachment portion 35 is then screwed to the cantilevered leg of the retaining profile piece 29 or laterally to a crossbar. Tie rods 31 are arranged in numbers matched to the load and at least at each vertical tension member (e.g., at each lath) at least near the top end of the protective layer. Several tie rods can be arranged vertically one above the other. The anchoring of the tie rods 31 is advantageously carried out in floor slabs or concrete walls.
The retaining profile piece 29 is an angle profile and has at least a first bore 41 for receiving a fastening screw 43. The bore 41 in the first leg 45 is advantageously a slot bore with a longitudinal extent perpendicular to the profile direction. This allows an adjustment of the retaining profile pieces with respect to a vertical line through a series of attachment points eleventh
On the second, projecting leg 47, there are two oblong holes 49 whose longitudinal extent is directed perpendicular to the surface area of the building clothing. This longitudinal extent allows an adjustment of a battens with respect to a parallel plane to the thermal barrier layer surface. On the second leg 47 also two more holes are available, which allow a definitive fixation of the adjusted bar.
The static system of such a construction can be described as follows: The load of a vertically arranged protective layer is hung on the tie rods 31 to the building 13. The attachment points are therefore only under pressure, but not under a shear stress. As a result of wind load also tensile forces can occur at the attachment points.
For a horizontal protective layer, e.g. a suspended ceiling, occur at the attachment points only tensile forces. On tie rods can therefore be dispensed with.
Such a construction is basically possible with different rod-shaped fastening devices at the attachment points. The suspension of the load via tie rods 31 allows to dimension the attachment points with respect to shear and bending forces much weaker than a parked on the attachment points load. This allows the use of round rods as support elements for supporting the suspended protective layer on the building 13th
An advantageous embodiment of such a support element has the structure described above.
Thanks to this structure, regardless of the thickness of the thermal barrier coating similar fasteners can be used. This allows the production of the fasteners 27 in large quantities. The fasteners may differ in thread diameter to meet different load situations. The horizontal section shown in Fig. 3 shows an attachment point with a thermal barrier coating 15 of 200 mm thickness. A first layer of thermal insulation panels 17 with a panel thickness of 140 mm is mounted on the building. On this first layer, a second layer of thermal insulation panels 18 a plate thickness of 60 mm is attached.
The bumps between the plates of the first layer are advantageously shifted with respect to the bumps of the plates of the second layer.
In this structure, the mechanical attachment of the insulating layer takes place at the same attachment points as the support of the protective layer. This allows a reduction in the number of penetrations of the thermal barrier coating 15 with less well-insulated elements. The structure with the fastening elements described below allows a reduction in the heat transfer at each attachment point in comparison with continuous round bars.
In addition, the mechanical fastening of the thermal barrier coating can be tightened until a retaining region of the fastening element 27 presses against the thermal insulation panel 17 or 18.
The fastening element 27, which is shown in a sectional view in FIGS. 1 to 3 and in a perspective view in FIG. 4, has an insertion region 51 and a retention region 53. The insertion region 51 is cylindrical and tubular about an axis 50. He has an internal thread. He is pointed to the end. The insertion region 51 has an inner threaded stainless steel tube 55 and a plastic tube 57 surrounding this threaded tube 55. The threaded tube 55 has both an internal thread and an external thread. The external thread serves the connection between plastic and metal.
The threaded tube 55 has a building-side first opening 56 at its one end and a second opening 58 at its opposite end, which openings are provided with an internal thread. The internal thread in the region of the first opening 56 forms a first load engagement means on the fastening element 27. The same internal thread in the region of the second opening 58 forms a second load engagement means on the fastening element 27.
The retention area 53 extends radially beyond the insertion area and forms a plate-shaped pressure plate. On the heat-insulating layer facing side of the pressure plate, a circular claw 59 is formed, which can be pushed into the insulating layer 15. This claw 59 increases the connection between the fastener 27 and the Dämmschichtoberfläche.
The claw 59 is formed by a selectively held flat ring area. The planar formation of the claw with obtuse to rectangular edges avoids injury to the insulating layer surface when screwing in and tightening the fastener 27. To rotate the fastener 27 in the retention area, for example, four recesses 61 are present. These recesses 61 serve to engage a screwing tool.
The retention area 53 is entirely made of plastic. This material ensures more advantageous thermal conductivities than metallic materials.
However, so that the compressive strength and the tensile strength, as well as the fire safety of the connection between the fastener 27 and threaded rod 25, as well as between the protective layer and fastener is sufficient, the load application means are formed on the stainless steel threaded tube.
Thanks to the heat transfer from the mounting screw made of steel on the fastener made of stainless steel and of this on the threaded rod made of steel, the heat flow is substantially hindered. The lower thermal conductivity of the stainless steel compared to the steel screw and threaded rod, as well as the smaller material cross-section of the stainless steel tube, as well as the precise adjustment of the insulating layer 15 around the attachment point allow a significant reduction in the energy loss of the building envelope over conventional building envelopes with a protective layer.
So that the heat transfer is as small as possible, between the outer mounting surface of the retaining region and the threaded pipe end close to this surface is a plastic layer. This ensures a distance between the holding profile piece and the stainless steel tube, so that these metal parts do not touch.
The assembly process of such a building clothing is shown in FIG. 5. Fig. 5 shows 7 stages of assembly of the building clothing in a view and a vertical section through the building envelope 10. These seven stages are designated with Fig. 5.1 to 5.7.
Fig. 5.1 shows the unclothed building 13. The concrete wall shown here uninsulated could, for example, a thermally insulated or uninsulated brick wall, a foam concrete wall or a wooden structure, to name just a few possible constructions.
On this building wall 13, a thermal barrier coating 15 is applied (Fig. 5.2). The thermal barrier coating 15 is shock-laid from plates or mats and can be constructed single-layer or multi-layer with respect to the layer thickness. On the fully insulated wall 13, the fixing points are measured (Fig. 5.3). At the attachment points holes are drilled through the thermal barrier coating 15 in the building wall 13.
Now, threaded rods, e.g. with masonry dowels 23, offset in the holes (Fig. 5.4). It can first offset the dowel 23, then the threaded rods 25 and finally the fasteners 27. But it can also advantageously the assembled fastening device 21 as a whole (possibly dowel 23, threaded rod 25 and fastener 27 assembled) are added.
Instead of dowels 23, for example, an adhesion of the threaded rod 25 may be provided in the building 13.
When moving the fastening device, the threaded rod 25 is screwed. Thereafter, the fastener 27 is tightened by screwing on the threaded rod 25. The retention area 53 is thus pressed against the outer surface of the thermal barrier coating 15. As a result, the insulating layer 15 is mechanically fastened.
In a next step (Figure 5.5) retaining profile pieces 29 are connected to the second load engagement means of the fastening elements 27, i. screwed into the threaded tube from the outside with fixing screws. At the L-shaped retaining profile pieces 29 vertical support profiles 71 are attached. These support profiles 71 may be special profiles of a facade system.
It can be sheet metal profiles or extruded aluminum profiles. But it can also be used wooden slats. To displace the supporting profiles 71 (FIG. 5.6), the retaining profile pieces 29 are aligned vertically and screwed in an aligned position. The support profiles 71 are now temporarily connected to the retaining profile pieces 29 and adjusted so that the support profiles lie in a common plane. The adjusted support profiles 71 are definitely connected to the retaining profile pieces 29.
The support profiles 71 are suspended before mounting the protective layer 73 with tie rods 31 on the building 13.
On the support profiles 71, in a last step (Figure 5.7), the protective layer 73, e.g. in the form of cladding made of sheet metal, fiber cement or stone, attached to the support profiles.
Instead of vertical support profiles and only, for example, vertically extending drawstrings made of sheet metal can be connected to the fasteners. In such a case, the protective layer 73 may also be applied to horizontal or diagonal battens. The retaining profile pieces 29 can be rotated in any direction.
Thanks to the continuous support profiles over several attachment points rotation of the Befestigungslements 27 is prevented about its axis 50. Therefore, it is excluded that fasteners 27 solve.
For added security, one set screw could be screwed into the internal thread and screwed against the threaded rod end.
In summary, it can be said that with a fastening element 27 for fastening a e.g. made of plates 17 or mats existing thermal barrier coating 15 on a building 13 a base is created to attach to it also a ventilated facade. For this purpose, the fastening element has a first end 26 for insertion into the thermal barrier coating 15 on an insertion region 51 extending along a geometric axis 50. Opposite the first end lies a second end of the fastening means and a retaining region 53 projecting radially beyond the insertion region 51. The retention region is formed for abutment with the outer surface of the thermal barrier coating 15th
The attachment means has a first load engagement means 56 for attaching the first end of the attachment member 27 to a building 13. In order to fix the ventilated facade on the fastening means, this has a second load engaging means 58 accessible from the second end.
List of reference numbers
[0051]
10: Building envelope consisting of the supporting structure of the building 13 and the building clothing
13: buildings, e.g.
Building wall or floor ceiling
15: thermal barrier coating
17: thermal insulation board or mat, first layer
18: thermal insulation board or mat, second layer
19: Air space, ventilation of the protective layer 73
21: fastening device, consisting of at least one threaded rod 25 and a fastening element 27
23: masonry dowels or other anchoring means
25: rod element, in particular threaded rod
26: first end of the fastening element 27 on the insertion region 51
27: fastening element
28: opposite the first end disposed second end of the fastener
29: retaining profile piece
31: tie rod
33: upper attachment portion of the tie rod 31
35: lower attachment portion of the tie rod 31
37: drawstring of the tie rod 31
41: hole, in particular slot hole in the first leg 45 of the retaining profile piece 29th
43: bonding agents, e.g.
fixing screw
45: first leg of the retaining profile piece 29th
47: second, protruding leg of the retaining profile piece 29th
49: oblong holes in the second leg 47 of the retaining profile piece 29th
50: axis of the fastening element 27 and the entire fastening device 21
51: insertion region of the fastening element 27
53: retaining area of the fastening element 27
55: metal core, e.g. Threaded tube, in particular made of stainless steel
56: first load application means of the fastening element 27
57: plastic tube as the casing of the threaded tube 55
58: second load application means of the fastening element 27
59: Claw
61: recesses on the fastening element 27
71: supporting profiles connected to a plurality of fastening points 11, battens
73: protective layer or representative layer of building clothing