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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brandschutzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Sowohl im Schiffsbau, im Fahrzeug- und Flugzeugbau, als auch im Hochbau müssen Versorgungsleitungen (Stromkabel, Datenkabel, Rohre oder dergleichen) gut isoliert werden, um einen effektiven Brandschutz zu erreichen. Hierzu sind verschiedene Systeme bekannt, bei denen entweder direkt auf die Versorgungsleitung oder auf die die Versorgungsleitung führende Trasse ein Dämmschichtbildner aufgebracht wird. Dieser Dämmschichtbildner schäumt zu einem Vielfachen seiner Schichtdicke auf, sobald er mit Hitze (ca. 140°C) in Berührung kommt, wobei dieser Schaum Wärme sehr schlecht leitet und somit einen guten Hitze- oder Flammschutz bildet. Der Dämmschichtbildner wird mit einer Trockenschichtstärke von ca. 1mm aufgetragen, benötigt also sehr wenig Platz.
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Allerdings tritt die wärmeisolierende Wirkung erst nach erreichen einer kritischen Temperatur ein, unterhalb derer die wärmeisolierende Leistung des Dämmschichtbildners vernachlässigbar ist. Der Dämmschichtbildner kann dabei aufschäumend oder pressend (z. B. Blähdruck) und/oder so eingestellt werden, dass die kritische Temperatur bei 80° C liegt. Allerdings ist die Haltbarkeit eines solchen Dämmschichtbildners sehr gering, so dass der Dämmschichtbildner schon nach wenigen Jahren ausgetauscht werden muss, was vor allem im Hochbau oder im Schiffbau sehr kostenintensiv ist. Wird der Dämmschichtbilder mit einer kritischen Temperatur von 140° C eingestellt, so hat er ein sehr viel bessere Dauerhaltbarkeit und kann sehr viel länger eingesetzt werden, wodurch die Folgekosten sehr viel niedriger ausfallen.
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Bei anderen Systemen wird entweder direkt auf die Versorgungsleitung oder auf die die Versorgungsleitung führende Trasse eine Ablation aufgebracht wird. Diese Ablation kann krustenbildend, isolierend, kühlend oder selbstverlöschend ausgelegt sein. Die Ablation wird mit einer Trockenschichtstärke von ca. 1mm aufgetragen, benötigt also sehr wenig Platz und ist kostengünstiger als ein Dämmschichtbildner.
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Aus der
DE 93 11 136 U1 ist ein aufschäumbares Brandschutzlaminat bekannt, mit einer Mittelschicht aus Glasfasern, Steinwolle, und dergleichen, die mit einer natriumsilikathaltigen, wässrigen Lösung oder Dispersion getränkt wurde, während die Innen- und/oder die Außenschicht aus mindestens einer Kunststofffolie und mindestens einer Papierschicht oder einem Glasfaser- bzw. Steinwollgewebe oder einer Filz- oder Stoffschicht gebildet ist. Allerdings ist der Funktionserhalt mit dem aus der
DE 93 11 136 U1 bekannten Brandschutzlaminat nicht ausreichend erzielbar.
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Bei noch anderen Systemen sind die Versorgungsleitungen mit einem nicht-brennbaren Isoliermaterial, beispielsweise mit Mineralwolle, mit einer Glasfasermatte, mit Foamglas, mit Armaflex oder mit einem schwer entflammbaren Isoliermaterial, beispielsweise mit einem PU-Schaummaterial, mit einem gegossenen, gespritzten, vulkanisierten oder extrudierten Schaumstoff, mit Polyether-, Polyester-, Polyamid-Schaumstoff oder mit einem geschäumten Kunststoff ummantelt. Zum Beispiel ist aus der
DE 298 24 901 U1 eine 3 Schichten aufweisende Dämm-Ummantelung für Wasserrohre, Abwasserkanäle oder ähnliche haustechnische Anlagen bekannt, deren Außenchicht aus einer reißfesten Gittergewebefolie gebildet ist, deren Mittelschicht aus Steinwolle, Mineralwolle oder Glasfaser besteht und deren Innenschicht (Rohrseitig) als Schutz- und Gleitschicht ausgebildet ist um beim Anbringen der Dämm-Ummantelung Beschädigungen der Mittelschicht zu vermeiden und die Gleiteigenschaften zu verbessern. Auch wenn diese Innenschicht aus einem temperatur- und feuerbeständigen Material hergestellt ist, ist deren Einfluss auf den Brandschutz sehr gering, weil diese Innenschicht nur sehr dünn ausgeführt ist.
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Dieses Isoliermaterial ist ein schlechter Wärmeleiter und verzögert das Austreten von Hitze im Falle eines Kabelbrandes oder dergleichen. Um im Brandfalle einen ausreichenden Funktionserhalt der Versorgungsleitung zu gewährleisten, muss dass Isoliermaterial mit einer sehr großen Schichtdicke von mindestens 80 mm, besser von 200 mm, aufgebracht werden, was einen sehr großen Platzbedarf erfordert und hohe Kosten verursacht.
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Aus der
EP 1 144 896 B1 ist eine Wandabdichtung von Rohr- und Leitungssträngen bekannt, bei der im Bereich der Wanddurchführung unmittelbar auf dem Rohr und Leitungsstrang ein Dämmschichtbildner aufgebracht ist und bei der auf dem Dämmschichtbildner eine Isolierschicht aufgebracht ist. Allerdings bleiben die Rohr- und Leitungsstränge außerhalb des Bereiches der Wandabdichtung ohne jeglichen Brandschutz. Außerdem ist das direkte Auftragen des Dämmschichtbildners auf die Rohr- und Leitungsstränge sehr kostenintensiv. Auch ist das nachträgliche Anbringen weiterer Rohr- und Leitungsstränge nicht möglich. Vielmehr muss hierbei der gesamte Brandschutz neu angelegt werden.
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Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Brandschutzsystem für Versorgungsleitungen zu schaffen, welches auch bei geringem Platzangebot einen ausreichenden Funktionserhalt der Versorgungsleitungen gewährleistet.
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Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Brandschutzsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Brandschutzsystems sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes Brandschutzsystem hat den Vorteil, dass das Material der Isolierschicht bereits bei niedrigen Temperaturen eine wärmeisolierende Wirkung entfaltet, so dass die kritische Temperatur am Dämmschichtbildner der Dämmschicht erst sehr viel später erreicht wird und dieser somit erst sehr viel später aufschäumt. Folglich wird der Funktionserhalt der Versorgungsleitungen hierdurch verlängert. In manchen Fällen reicht auch die Isolierwirkung der Isolierschicht aus, so dass die kritische Temperatur gar nicht erreicht wird. In diesem Falle wird der Dämmschichtbildner nicht aktiviert, so dass auch keine Kosten zur Wiederherstellung des Dämmschichtbildners anfallen.
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Auch beim Einsatz einer Ablation anstelle des Dämmschichtbildners treten die vorgenannten Vorteile in analoger Weise auf.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Isolierschicht bei gleicher Dauer des Funktionserhaltes sehr viel dünner ausfallen kann, weil der Dämmschichtbildner oder die Ablation der Dämmschicht ebenfalls zum Funktionserhalt beiträgt. Folglich wird hierdurch der Platzbedarf des Brandschutzsystems deutlich reduziert.
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Man unterscheidet Brandschutzsysteme nach ihrem Einsatzgebiet. So sind als I-Kanal ausgelegte Brandschutzsysteme geeignet, keine Hitze oder kein Feuer von Innen nach Außen dringen zu lassen, während als E-Kanal ausgelegte Brandschutzsysteme keine Hitze oder kein Feuer von Außen nach Innen dringen lassen dürfen.
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Ein nach dieser technischen Lehre ausgeführtes Brandschutzsystem hat den Vorteil, dass es trotz geringer Baugröße sowohl als I-Kanal, als auch als E-Kanal einsetzbar ist, da die Hitzeentwicklung in beide Richtungen wirkungsvoll bekämpft wird und somit in beiden Fällen einen langen Funktionserhalt gewährleistet.
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Ein weiterer Vorteil der Anbringung einer Dämmschicht innen auf die Isolierschicht besteht darin, dass bei einem Kabelbrand oder dergleichen die von innen auftretende Hitze durch den Dämmschichtbildner noch besser gedämmt wird und vor allem, dass eine Verbreitung des im Inneren befindlichen Feuers vermieden wird, da der intumeszierende Dämmschichtbildner sämtlichen Hohlraum verschließt und somit eine Ausbreitung sowohl von Rauch als auch von Hitze oder Feuer verhindert. Hierdurch ist ein optimaler Brandschutz gegeben.
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Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Ummantelung der Versorgungsleitungen einschließlich der Trasse oder Pritsche sehr kostengünstig zu erreichen ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Isolierschicht mindestens 10 mal, vorzugsweise 30 mal, dicker ausgeführt, als die Dämmschicht. Dies hat den Vorteil, dass bereits die Dämmschicht wärmeisoliert ist mit der Folge, dass die kritische Temperatur erst sehr viel später erreicht wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Versorgungsleitung und der Isolierschicht ein Hohlraum ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass jederzeit weitere Versorgungsleitungen in das Brandschutzsystem eingefügt werden können, ohne dass dies beschädigt wird.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist auf die erste Dämmschicht mindestens eine weitere aufgebracht, wobei die weitere Dämmschicht einen anderen, intumeszierenden Dämmschichtbildner aufweisen kann. Hierdurch wird der Brandschutzeffekt noch weiter erhöht.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Isolierschicht und der Dämmschicht ein Glasvlies oder ein Glasgewebe vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass hier eine weitere Brandhemmung und Isolierung vorgesehen werden kann, die wenig Platz in Anspruch nimmt und leicht anzubringen ist.
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Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Brandschutzsystems ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen:
- 1 einen Querschnitt durch drei Versorgungsleitungen mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems;
- 2 einen Querschnitt durch eine Trasse mit vier Versorgungsleitungen mit dem Brandschutzsystem gemäß 1;
- 3 einen Querschnitt durch eine Pritsche mit fünf Versorgungsleitungen mit einem Brandschutzsystem gemäß 1;
- 4 einen Querschnitt durch drei Versorgungsleitungen mit einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems;
- 5 einen Querschnitt durch drei Versorgungsleitungen mit einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems;
- 6 einen Querschnitt durch drei Versorgungsleitungen mit einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems;
- 7 einen Querschnitt durch drei Versorgungsleitungen mit einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems;
- 8 einen Querschnitt durch drei Versorgungsleitungen mit einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems;
- 9 einen Querschnitt durch drei Versorgungsleitungen mit einer siebten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems dargestellt. Wenn nachfolgend von Versorgungsleitungen die Rede ist, so können dies wahlweise Stromkabel, Datenkabel, Wasser- oder Gasrohre oder andere Versorgungsleitungen sein.
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Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist um die drei Versorgungsleitungen 10 eine Isolierschicht 12 angeordnet, die aus einem nicht- oder nur schwer brennbaren Isoliermaterial besteht, wobei auf die Außenhaut der Isolierschicht 12 eine Dämmschicht 14 aus einem intumeszierenden Dämmschichtbildner aufgebracht ist. Ein Brandschutzsystem, das der Brandschutzklasse E 90 genügt, ist in 1 dargestellt und beispielsweise wie folgt aufgebaut:
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Drei als Kabel ausgeführte Versorgungsleitungen 10 werden von einer Isolierschicht 12 mit einer Schichtdicke von 40 mm vollständig umgeben. Dabei liegt die Isolierschicht 12 nicht vollständig an den Versorgungsleitungen 10 an, vielmehr verbleibt hier ein Hohlraum 15. Der von der Isolierschicht 12 umhüllte Raum, in dem die Versorgungsleitungen 10 geführt sind, hat einen Durchmesser von etwa 60 mm. Auf die Aussenseite der Isolierschicht 12 wird dann eine Dämmschicht 14 aus einem wasserbasierten, intumeszierenden Dämmschichtbildner aufgetragen, der eine Trockenschichtstärke von etwa 1 mm aufweist.
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Die Isolierschicht 12 ist in dieser Ausführungsform aus Mineralwolle gebildet, sie kann jedoch auch aus einem anderen, nicht-brennbaren Isoliermaterial, beispielsweise aus Mineralwolle, aus einer Glasfasermatte, aus Foamglas, aus Armaflex oder aus einem schwer entflammbaren Isoliermaterial, beispielsweise aus einem PU-Schaummaterial, aus einem gegossenen, gespritzten, vulkanisierten oder extrudierten Schaumstoff, aus Polyether-, Polyester-, Polyamid-Schaumstoff oder aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt sein. Die Dämmschicht 14 kann aus wasser- oder lösemittelbasiertem, intumeszierenden Dämmschichtbildner hergestellt sein, wie er beispielsweise von der Firma AIK Flammadur Brandschutz GmbH unter der Bezeichnung A 77 oder A 128 angeboten wird. Der Dämmschichtbildner wird dabei mit einer kritischen Temperatur von ca. 140° C eingestellt, weil der Dämmschichtbildner hierbei eine sehr lange Lebensdauer aufweist. In einer anderen Ausführungsform kann die kritische Temperatur auch auf bis zu ca. 80° C gesenkt werden, falls für den Anwendungsfall eine kürzere Lebensdauer des Dämmschichtbildners akzeptabel ist.
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Diese Ausführungsform ist als I-Kanal (es darf keine Hitze oder Feuer von Innen nach Außen dringen) geeignet, da eine Hitzeentwicklung von Innen nach Außen besonders wirkungsvoll unterdrückt wird. Diese Ausführungsform ist auch als E-Kanal (es darf keine Hitze oder Feuer von Außen nach Innen dringen) besonders gut geeignet, weil die am Dämmschichtbildner entstehende Hitze durch die Isolierschicht, zumindest für eine gewisse Zeit, abgeschirmt wird.
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In einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsform, wird auf die Isolierschicht statt des Dämmschichtbildners eine Ablation aufgebracht.
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In 2 ist dasselbe Brandschutzsystem wie in 1 dargestellt, jedoch sind hier die Versorgungsleitungen 10 in einer die Versorgungsleitungen 10 umgebenden Trasse 16 geführt. Auch ist in dieser Ausführungsform das aus Mineralwolle gebildete Isolierschicht 12 zweiteilig ausgeführt, um eine bessere und schnellere Montage der Isolierschicht 12 zu erreichen.
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Die in 3 dargestellte Ausführungsform weist ebenfalls dasselbe Brandschutzsystem auf, allerdings sind hier die verschiedenen Versorgungsleitungen 10 in einer Pritsche 18 angeordnet. Hier ist die Pritsche 18 auf ihren drei geschlossenen Seiten und auf der offenen Seite der Pritsche 18 von einer Isolierschicht 12 umgeben. Um die Isolierschicht 12 herum ist dann eine Dämmschicht 14 aus einem intumeszierenden Dämmschichtbildner aufgetragen, der das Brandschutzsystem komplettiert.
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In 4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brandschutzsystems dargestellt. Im Unterschied zum Brandschutzsystem gemäß den 1 bis 3 ist hier eine zweite Dämmschicht 20 aufgetragen, die ebenfalls eine Trockenschichtstärke von 1 mm aufweist. Diese zweite Dämmschicht 20 ist aus einem anderen Dämmschichtbildner hergestellt, wobei der Dämmschichtbildner der zweiten Dämmschicht 20 eine kritische Temperatur von 80° C aufweist, während der Dämmschichtbildner der ersten Dämmschicht eine kritische Temperatur von ca. 140° C aufweist. Hierdurch wird der Brandschutz deutlich verbessert, wobei zunächst die zweite Dämmschicht 20 aufschäumt und eine gute Brandschutzwirkung entfaltet. Erst wenn die Brandschutzwirkung des äußeren Dämmschicht 20 erschöpft ist, tritt die erste Dämmschicht 14 in Kraft und schäumt bei entsprechender Hitzeeinwirkung auf. Hierdurch wird die Hitze für einen noch längeren Zeitraum eingedämmt.
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In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform sind auf der Isolierschicht drei Dämmschichten aufgebracht, um die Brandschutzwirkung noch weiter zu erhöhen.
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In der in 5 dargestellten dritten Ausführungsform ist zwischen der Isolierschicht 12 und der Dämmschicht 14 ein Glasvlies 22, z. B. „A 153 Firestop Vlies“ der Anmelderin, aufgebracht, die eine weitere Hitzschutzwirkung erzeugt.
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Die in 6 dargestellte vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass auch auf der Innenseite der Isolierschicht 12 eine Dämmschicht 24 vorgesehen ist. Hierdurch wird auch eine Hitzentwicklung im Inneren dadurch bekämpft, dass beim Aufschäumen der Dämmschicht 24 der im Inneren befindliche Hohlraum 15 verschlossen wird und somit ein Transport von Hitze, Rauch oder Feuer unterdrückt wird.
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Die in 7 dargestellte fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 6 dargestellten vierten Ausführungsform dadurch, dass die Dämmschicht 24 an der Innenseite der Isolierschicht 12 angeordnet ist, während auf der Außenseite der Isolierschicht 12 keine Dämmschicht vorgesehen ist.
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Die in 8 dargestellte sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass auf der Dämmschicht 14 eine zweite Isolierschicht 26 angeordnet ist, so dass die Dämmschicht 14 sandwichartig von beiden Seiten mit einer Isolierschicht 12, 26 umgeben ist.
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Die in 9 dargestellte siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 8 dargestellten sechsten Ausführungsform dadurch, dass der die Isolierschichten 12 und 26 sehr viele dünner ausgeführt sind, obwohl der prinzipielle Aufbau gleich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Versorgungsleitung
- 12
- Isolierschicht
- 14
- Dämmschicht
- 15
- Hohlraum
- 16
- Trasse
- 18
- Pritsche
- 20
- Dämmschicht
- 22
- Glasvlies
- 24
- Dämmschicht
- 26
- Isolierschicht
