DE102007053380A1

DE102007053380A1 - Wärmedämmverbundsystem für Gebäude und Verfahren zur Schaffung eines tragfähigen Untergrundes für Wärmedämmelemente eines Wärmedämmverbundsystems

Info

Publication number: DE102007053380A1
Application number: DE200710053380
Authority: DE
Inventors: Stefan Kudlek
Original assignee: Knauf Marmorit GmbH
Current assignee: Knauf Marmorit GmbH
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2027-11-10
Also published as: DE102007053380B4

Abstract

Wärmedämmverbundsystem für Gebäude, mit
– einem Mauerwerk (12) mit einer Außenschicht (16), wie beispielsweise einer Putzschicht (14), auf einer wärmezudämmenden Seitenfläche,
– flächigen Trägerelementen (18), die mittels sich durch die Außenschicht (16) hindurch und bis in das Mauerwerk (12) hin erstreckenden Verankerungselementen (20) an dem Mauerwerk (12) befestigt sind,
– wobei die Trägerelemente (18) in Richtung auf das Mauerwerk (12) vorgespannt sind und zumindest partiell an der Außenschicht (16) mit einer Andrückkraft anliegen, und
– Wärmedämmelementen (28), die zur Halterung durch die Trägerelemente (18) mit diesen in mechanischer Wirkverbindung stehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmedämmverbundsystem für Gebäude sowie ein Verfahren zur Schaffung eines tragfähigen Untergrundes für Wärmedämmelemente eines Wärmedämmverbundsystems.
Bei Neubauten sind Fassadendämmungen auf Grund gesetzlicher Vorschriften zwingend erforderlich. Unter dem Gesichtspunkt der Betriebskostenminimierung ist es aber auch bei Altbauten zweckmäßig, Gebäudefassadendämmungen nachzurüsten. Schließlich ist es auch von Vorteil, Gebäude mit veralterten oder fehlerhaften Fassadendämmungen nachzurüsten.
Für die Nachrüstung von Gebäudefassaden mit Fassadendämmungen bedarf es eines tragfähigen Untergrundes. Dieser ist nicht bei allen Altbauten o. dgl. nachzurüstenden Gebäuden gegeben. So kann beispielsweise eine Fassadendämmung in Form eines Wärmedämmverbundsystems nicht notwendigerweise auf alten Putzschichten angebracht werden, da diesen Außenbeschichtungen von Mauerwerk die Trägfähigkeit für das Wärmedämmverbundsystem fehlt.
Aus WO-A-02/44497 bzw. EP-B-1 337 725 ist ein Verfahren zum Befestigen von Wärmedämmplatten am Mauerwerk bekannt. Hierbei werden Tellerdübel verwendet, die vor dem Anbringen der Wärmedämmelemente in das Mauerwerk eingebracht werden. Hierbei durchdringen die Tellerdübel mit ihrem Schaft die nicht tragfähige Außenschicht und erstrecken sich bis in das tragfähige Mauerwerke hinein. Anschließend wird auf die tellerförmigen Köpfe der Tellerdübel Klebermörtel aufgebracht. Die nunmehr anzubringenden Wärmedämmelemente, bei denen es sich um Elemente aus Leichtdämmstoffen wie beispielsweise ESP oder mineralische Schäume o. dgl. handelt, werden nun ebenfalls mit Klebermörtel versehen, und zwar an im wesentlichen denjenigen Stellen ihrer Rückseiten, die im angebrachten Zustand der Elemente den Klebermörtel auf den Tellern der Tellerdübel kontaktieren. Hierdurch erfolgt eine Krafteinleitung von den Wärmedämmelementen über die Tellerdübel in das tragfähige Mauerwerk, so dass nunmehr ein tragfähiger Untergrund geschaffen ist. Die Vorgehensweise und Verarbeitung des bekannten Systems erfordert ein gewisses Mindestmaß an handwerklichem Geschick und einen gewissen Zeitaufwand für die positionsgenaue Aufbringung der Klebermörtelpratzen auf den Wärmedämmelementen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wärmedämmverbundsystem und ein Verfahren anzugeben, mit dem sich an Mauerwerken mit nicht tragfähigen Außenschichten auf einfache Art und Weise ein tragfähiger Untergrund für die Wärmedämmelemente schaffen lässt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Wärmedämmverbundsystem vorgeschlagen, das versehen ist mit

– einem Mauerwerk mit einer Außenschicht, wie beispielsweise einer Putzschicht, auf einer wärmezudämmenden Seitenfläche,
– flächigen Trägerelementen, die mittels sich durch die Außenschicht hindurch und bis in das Mauerwerk hin erstreckenden Verankerungselementen an dem Mauerwerk befestigt sind,
– wobei die Trägerelemente in Richtung auf das Mauerwerk vorgespannt sind und zumindest partiell an der Außenschicht mit einer Andrückkraft anliegen, und
– Wärmedämmelementen, die zur Halterung durch die Trägerelemente mit diesen in mechanischer Wirkverbindung stehen.

Ferner wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Schaffung eines tragfähigen Untergrundes für Wärmedämmelemente eines Wärmedämmverbundsystems geschaffen, wobei bei dem Verfahren zum Halten der Wärmedämmelemente flächige Trägerelemente unter Vorspannung in Richtung auf das Mauerwerk an diesem befestigt werden, wobei die Trägerelemente mittels Verankerungs elementen, die sich durch die Außenschicht des Mauerwerks hindurch und bis in das Mauerwerk hinein erstrecken, befestigt werden und die Trägerelemente an der Außenschicht mit einer Andrückkraft anliegen.
Nach der Erfindung wird auf einem für ein Wärmedämmverbundsystem nicht tragfähigen Untergrund wie beispielsweise an einer unzureichenden Außenschicht eines Mauerwerks, bei der es beispielsweise auf eine Putzschicht handeln kann, durch Befestigung einer Vielzahl von flächigen Trägerelementen eine tragfähige Schicht geschaffen, an der Wärmedämmelemente direkt oder indirekt angebracht werden können. Die Trägerelemente, bei denen es sich um flächige Elemente handelt, d. h. um Elemente, deren Dickenerstreckung wesentlich geringer als die Abmessungen quer zu der Dickenerstreckung sind (beispielsweise mindestens um 2 bis 3 Größenordnungen geringer), werden mittels Verankerungselementen (beispielsweise Dübeln o. dgl.) im Mauerwerk fixiert. Die Verankerungselemente erstrecken sich also durch die an sich nicht tragfähige Außenschicht hindurch. Die Trägerelemente sind in Richtung auf das Mauerwerk vorgespannt und liegen vorzugsweise partiell oder im wesentlichen vollflächig an der Außenschicht des Mauerwerks an. Durch diese Vorspannung wird den Trägerelementen im montierten Zustand eine zusätzliche Steifigkeit verliehen, was es ermöglicht, dünnwandige Trägerelemente zu verwenden, so dass Material eingespart werden kann. Die Trägerelemente sind elastisch verformbar und rückstellfähig, so dass sie ihre Spannung im montierten Zustand aufrechterhalten können. Mit den "vorgespannten" Trägerelementen sind dann die Wärmedämmelemente direkt oder indirekt mechanisch verbunden. Die Steifigkeit der Trägerelemente bewirkt, dass Kräfte, die über die Wärmedämmelemente auf die Trägerelemente wirken, über diese und die Verankerungselemente in das (tragfähige) Mauerwerk eingeleitet werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerelemente federelastisch verformbar sind. Vorzugsweise sind die Trägerelemente gewölbt, wobei sie sich dann mit ihren Rändern an der Außenschicht des Mauerwerks (beispielsweise Putzschicht) abstützen. Die Trägerelemente können flach an der Außenschicht des Mauerwerks anliegend angeordnet sein oder aber sie weisen in einigen ihrer Bereiche einen Abstand zum Mauerwerk auf.
Jedes Trägerelement kann durch ein oder mehrere Verankerungselemente an der Außenschicht anliegend gehalten sein. Zwischen jeweils benachbarten Verankerungselementen können die Trägerelemente von der Außenschicht des Mauerwerks beabstandet sein.
Die Verankerungselemente und Trägerelemente können als separate Teile oder als ein Teil ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, das Trägerelement als tellerförmigen Kopf eines Dübels auszubilden. Der tellerförmige Kopf kann beispielsweise gewölbt ausgebildet sein, so dass er bei flacher Anlage an der Außenschicht des Mauerwerks unter Vorspannung gegen diese drückt.
Zur Befestigung der Wärmedämmelemente an den flächigen Trägerelementen eignet sich jede bekannte kraftschlüssige Verbindung wie beispielsweise ein Reibschluss, ein Formschluss oder ein Stoffschluss. So ist es beispielsweise denkbar, die Wärmedämmelemente mit den Trägerelementen zu verkleben. Aber auch eine verrastende oder verhakende Verbindung zwischen beiden Elementen ist möglich. So kann man beispielsweise beide Elemente durch Klettverschlusselemente miteinander verbinden.
Neben dieser direkten Verbindung und Halterung der Wärmedämmelemente an den Trägerelementen ist es aber auch möglich, eine wie bei Wärmedämmverbundsystemen üblich Mörtelschicht zu verwenden, die auf die Außenschicht des Mauerwerks aufgetragen ist und in der die Trägerelemente eingebettet sind. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn die Trägerelemente perforiert sind. Vorzugsweise lassen sich als Trägerelemente formsteife, federelastisch verformbare Gittermatten verwenden. Ganz allgemein kann gesagt werden, dass das Material, aus dem die Trägerelemente bestehen, Kunststoff oder Metall sein kann. Entscheidend ist, dass das Material bei einer Vorformung eine mechanische Spannung aufbaut, mit der es gegen das Mauerwerk drückt.
Bei Verwendung einer Klebermörtelschicht, in die die flächigen, in diesem Fall vorzugsweise perforierten Trägerelemente eingebettet sind, sind die Wärmedämmelemente mit der Mörtelschicht verbunden, wie dies an sich bei Wärmedämmverbundsystemen der Fall ist.
Außen auf die Wärmedämmelemente kann dann eine Dekorschicht, beispielsweise eine Putzschicht oder eine andere Außenschicht aufgebracht bzw. vorgesehen werden.
Die Besetzung des nicht trägfähigen Untergrundes mit den erfindungsgemäßen Tellerelementen bewegt sich im Bereich von 20% bis 100% der Fläche. Die Tellerelemente können grundsätzlich jede geometrische Form (eckig, rund, dreieckig, polygonal o. dgl.) aufweisen. Grundsätzlich gilt, dass der Verklebeflächenanteil mindestens 40% oder mindestens 20% der Gesamtfläche ausmachen sollte. Anstelle mineralischer Mörtelschichten, in die perforierte Trägerelemente eingebettet sind, bietet sich auch die Verwendung eines PU-Schaums o. dgl. Materials an. Grundsätzlich eignen sich sämtliche Materialien, die heute in der Bauindustrie zur Verklebung verschiedener Schichten Verwendung finden. Insoweit kann man sich auch vorstellen, Silikonmassen für die Verklebung der Wärmedämmelemente mit den Trägerelementen zu verwenden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen dabei:
1 einen Schnitt durch einen Teil einer Gebäudewand mit dargestelltem Trägerelement im noch nicht montierten Zustand und
2 einen Schnitt durch die Gebäudewand mit nachgerüsteter Fassadendämmung unter Darstellung des Trägerelements in seinem befestigten Zustand, in dem das Trägerelement eine Vorspannung in Richtung auf das Mauerwerk ausübt.
1 zeigt einen Horizontalschnitt durch einen Teil einer Gebäudewand 10, die ein Mauerwerk 12 und eine Außenputzschicht 14 aufweist. Die Außenputzschicht 14 kann als Außenschicht 16 des Mauerwerks 12 betrachtet werden. Eine derartige Gebäudewand 10 kann nicht so ohne weiteres mit einem Wärmedämmverbundsystem versehen werden, da die Außenschicht 16 nicht notwendigerweise tragfähig ist. Somit kann es bei Altbauten erforderlich sein, zunächst einen tragfähigen Untergrund zu schaffen.
Dies erfolgt bei dem hier zu beschreibenden Ausführungsbeispiel durch die Verwendung von perforierten, gewölbten Trägerelementen 18, die beispielsweise schalenförmig, tellerförmig, rechteckig, mulden- oder wannenförmig ausgebildet sein können. In den Figuren ist der Einfachheit halber nicht dargestellt, dass die Trägerelemente 18 perforiert sind. Beispielsweise handelt es sich bei den Trägerelementen 18 um versteifte Gittermatten, die, wenn sie ausgehend von ihrem gewölbten Zustand gegen die Gebäudewand 10 gedrückt werden, eine innere mechanische Spannung aufbauen, auf Grund derer sie mit Kraft an der Gebäudewand 10 anliegen.
Die Trägerelemente 18 werden nun mit Hilfe von Dübeln 20 o. dgl. Befestigungs- bzw. Verankerungselemente an der Gebäudewand 10 fixiert. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Dübel 20 im wesentlichen mittig durch das Trägerelement 18 und weiter durch die Außenputzschicht 14 bis in das Mauerwerk 12 hineingetrieben. In der Draufsicht stellt sich das Trägerelement 18 somit als ein Element mit im wesentlichen beliebiger äußerer Kontur dar, das im wesentlichen mittig eine Delle oder Vertiefung aufweist. Hierdurch kommt es innerhalb des sich ringförmig um die Vertiefung anschließenden Bereichs zu mechanischen inneren Spannungen, die Andrückkräfte in Richtung der Pfeile 22 bewirken, durch die das Trägerelement 18 mit einer Andrückkraft gegen die Außenschicht 16 drückt. Die Trägerelemente 18 stützen sich über ihren Rändern 23 an der Außenschicht 16 der Gebäudewand 10 ab.
Anschließend wird die so vorbereitete Außenschicht 16 der Gebäudewand 10 mit Klebermörtel bzw. mineralischem Mörtel versehen, so dass eine Mörtel schicht 24 entsteht, in die die Trägerelemente 18 eingebettet sind. Der so geschaffene Untergrund 26 ist nunmehr für Wärmedämmelemente 28 tragfähig. Diese Wärmedämmelemente 28 bestehen beispielsweise aus einem Leichtdämmstoff wie ESP. Die Wärmedämmelemente 28 werden gegebenenfalls nach vorheriger rückseitiger Beschichtung (zumindest partiell) in die Mörtelschicht 24 hineingedrückt. Nach Aushärtung des Mörtels entsteht dann die feste Verbindung zwischen Mörtelschicht 24 und den Wärmedämmelementen 28. Anschließend wird auf die außenliegenden Seiten der Wärmedämmelemente 28 eine Dekorschicht 30 (beispielsweise mehrlagige Putzschicht mit Unterputzschicht 32 mit Armierungsgewebe 34 und oberseitiger Edelputzschicht 36) aufgebracht.
Wird nun auf Grund von Windlasten o. dgl. auf die Wärmedämmelemente 28 eine Zugkraft ausgeübt, so hält der Untergrund 26 diesen Zugkräften stand. Diese Zugkräfte werden über die Mörtelschicht 24 in die flächigen Trägerelemente 18 und über diese in die Dübel 20 eingeleitet. Die Dübel 20 wiederum gegen die Kräfte an das Mauerwerk 12 weiter, wo diese Kräfte dann schließlich aufgefangen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 02/44497 A [0004]
- EP 1337725 B [0004]

Claims

Wärmedämmverbundsystem für Gebäude, mit – einem Mauerwerk (12) mit einer Außenschicht (16), wie beispielsweise einer Putzschicht (14), auf einer wärmezudämmenden Seitenfläche, – flächigen Trägerelementen (18), die mittels sich durch die Außenschicht (16) hindurch und bis in das Mauerwerk (12) hin erstreckenden Verankerungselementen (20) an dem Mauerwerk (12) befestigt sind, – wobei die Trägerelemente (18) in Richtung auf das Mauerwerk (12) vorgespannt sind und zumindest partiell an der Außenschicht (16) mit einer Andrückkraft anliegen, und – Wärmedämmelementen (28), die zur Halterung durch die Trägerelemente (18) mit diesen in mechanischer Wirkverbindung stehen.
Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (18) federelastisch verformbar sind.
Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (18) gewölbt sind und sich an ihren Rändern (23) an der Außenschicht (16) abstützen.
Wärmedämmverbundsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (18) im Bereich zwischen den Verankerungselementen und ihren Rändern (23) von der Außenschicht (16) beabstandet sind.
Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägerelement (18) durch mehrere Verankerungselemente an der Außenschicht (16) anliegend gehalten ist und zwischen jeweils benachbarten Verankerungselementen von der Außenschicht (16) beabstandet ist.
Wärmedämmverbundsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungselemente als Tellerdübel (20) ausgebildet sind.
Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerdübel (20) jeweils einen gewölbten, perforierten Tellerkopf aufwiesen, der ein Trägerelement (18) bildet.
Wärmedämmverbundsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerdübel (20) die Trägerelemente (18) durchdringen und mit ihren Tellern an den Trägerelemente (18) anliegen.
Wärmedämmverbundsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (18) perforiert sind
Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (18) in einer Mörtelschicht (24) eingebettet sind, die auf die Außenschicht (16) des Mauerwerks (12) aufgebracht ist, und dass die Wärmedämmelemente (28) von der Mörtelschicht (24) gehalten sind.
Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (18) als federelastische Gittermatten ausgebildet sind.
Wärmedämmverbundsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmelemente direkt mit den Trägerelementen verbunden und von diesen gehalten sind.
Wärmedämmverbundsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmelemente mit den Trägerelementen verklebt sind oder mittels mechanischer Haftelemente verbunden sind.
Verfahren zur Schaffung eines tragfähigen Untergrundes für Wärmedämmelemente eines Wärmedämmverbundsystems an einem Gebäudemauerwerk mit nicht tragfähiger Außenschicht, wobei bei dem Verfahren zum Halten der Wärmedämmelemente (28) flächige Trägerelemente (18) unter Vorspannung in Richtung auf das Mauerwerk (12) an diesem befestigt werden, wobei die Trägerelemente (18) mittels Verankerungselementen (20), die sich durch die Außenschicht (16) des Mauerwerks (12) hindurch und bis in das Mauerwerk (12) hinein erstrecken, befestigt werden und die Trägerelemente (18) an der Außenschicht (16) mit einer Andrückkraft anliegen.