DE102008022600A1

DE102008022600A1 - Verfahren zur Herstellung einer Geschossdeckendämmung und entsprechende Geschossdeckendämmung

Info

Publication number: DE102008022600A1
Application number: DE102008022600A
Authority: DE
Inventors: Werner Georg Henke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2008-10-23

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Geschossdeckendämmung auf einer Geschossdecke umfasst die folgenden Schritte: a) Aufbringen einer ersten vollflächigen Dampfsperrschicht auf der Geschossdecke; b) Aufbringen einer Dämmstoffschicht auf der ersten Dampfsperrschicht; c) Aufbringen einer zweiten vollflächigen Dampfsperrschicht auf der Dämmstoffschicht. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt den einfachen und kostengünstigen Aufbau von Geschossdeckendämmungen mit hoher Wärmedämmungseffizienz bei gleichzeitiger guter Dauerhaltbarkeit. Die Dampfsperrschichten werden bevorzugt aus Aluminiumverbundkartonage hergestellt, die eine Abdichtung der Dämmstoffschicht und eine Verringerung von Konvektion und Wärmestrahlung ergeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Geschossdeckendämmung mit der insbesondere eine im wesentlichen wärmebrückenfreie begehbare oberste Geschoßdecke erreicht werden kann.
Neben der Fassaden- und Dachdämmung gewinnt auch die Dämmung von obersten Geschoßdecken bei der energetischen Sanierung von Bestandsbauten zunehmend an Bedeutung.
Herkömmlich werden Geschoßdecken zwischen dem obersten Stockwerk und dem Dachboden durch loses verlegen von Hartschaumdämmplatten, diffusionsoffen und in zwei Schichten gedämmt. Zur Befestigung eines Gehbelags werden Dämmplatten mit Hohlfalzen zur Aufnahme von Dachlatten angeboten, die dann mit dem Gehbelag verschraubt werden (beispielsweise Firma Allpor, Dämmplatte GD).
Weiterhin werden inzwischen Sandwichelemente mit werkseitig aufkaschiertem Gehbelag angeboten (beispielsweise Firma Knauf: Polystyrol mit Deckbelag aus Gipskarton; Firma Linzmeier: Linitherm P-OSB/Polyurethan mit Holzfaserplatten als Deckbelag; Firma Rockwool: Isolith Dachbodenelement/Steinwolle mit Deckbelag aus versetzten Gipsfaserplatten). Ebenso werden zur Errichtung einer mehrschalig gedämmten Geschoßdecke auf dem gebäudeseitigen Deckenteil parallel verlaufende, voneinander beabstandete Holzbalken verlegt, welche als lastaufnehmende Ausfachungsstützen dienen. Die Felder zwischen diesen Holzbalken werden mit Dämmstoffen in Platten- oder Bahnform oder mit Schüttgut aufgefüllt. Oberhalb der Dämmschicht wird dann ein Gehbelag bestehend aus Holzfaserplatten fest mit den Balken vernagelt oder verschraubt. Obwohl sich diese Bauweise in weitem Maße zu etablieren scheint, haften ihr dennoch eine Vielzahl von Nachteilen an: So ist der Verbau von Holzbalken in Bestandsbauten, die meist nur durch die Dachluke an den Verlegeort transportiert werden können, sehr aufwendig und oft nicht möglich. Auch ist der genaue Zuschnitt von Sandwichelementen, aufgrund der verschiedenen Materialeigenschaften (hart und welch) nur schwer möglich. Weiterhin kann es bei Sandwichelementen, wo mehrere Lagen des Dämmsystems fest miteinander verbunden sind, zu offenen Stoßverbindungen bzw. zu Verwerfungen des Gehbelags kommen. Ursächlich führen die verschiedenen Materialeigenschaften der einzelnen Komponenten, durch ihre Kaschierung (Verklebung) zu Materialspannungen innerhalb der einzelnen Elemente. Ebenso ist die Herstellung hoch diffusionsdichter Dampf- und Luftsperren auf Holzbalkendecken oberster Geschoßdecken bisher nicht ausreichend sicher realisierbar. Dies bestätigt sich in der Praxis zunehmend bei durchgeführten Blower-Door Messungen.
Aluminiumkaschierte Dämmplatten bestehend aus PUR/PIR Hartschaum mit überlappender Aluminumkaschierung, wie zum Beispiel Steinothan 107 der Firma Steinbacher/Österreich sind nicht ausreichend sicher abzudichten. Diese können auf der Unterseite der Dämmplatten, im Bereich der Stoßverbindungen, bei Verlegung auf Böden nicht mit Aluminumband verklebt werden. In der Praxis wird die Verlegung von PE-Folien auf den Verlegeuntergrund von Geschoßdecken als Dampfbremse empfohlen (Firma Linzmeier, Dachbodendämmung/Linitherm). Allerdings ist die Dichtigkeit im Bezug auf Konvektion nicht gegeben. Der Dämmstoffhersteller Steinbacher hat um die Risiken von Tauwasserschäden zu minimieren, an seinem Dämmstoff Steinothan 107, eine Seite der Alukaschierung mit Nadellöchern versehen. Notfalls kann das durch die Stoßverbindungen ein dringende Kondensat durch die Nadellöcher an der Oberfläche der Dämmplatte entweichen. Nachteilig wirkt sich hier das Auskondensieren der eingesetzten Treibmittel (z. B. Iso-Pentan, cyclo-Pentan) durch die offenen Plattenstöße und Nadellöcher der Dämmplatten aus.
Die Hersteller von Polyurethandämmstoffen sind sich dieser Problematik bewusst. Daher versucht man seit einigen Jahren den Alterungsprozess durch neue Additive und Treibmittelrezepturen zu verzögern. Verschärft wurde dies in der Vergangenheit durch den Austausch von FCKW-haltigen Treibmitteln mit Pentan.
Beispielsweise haben Pentane als Treibmittel eine größere Gaswärmeleitfähigkeit, sind brennbar und neigen schon bei Umgebungstemperatur zur Kondensation. Nichtsdestotrotz konnten die bekannten Vorteile von halogenhaltigen Treibmitteln wie niedrige Anfangswärmeleitfähigkeit, hohe Alterungsbeständigkeit und niedrige Rohstoffkosten nicht erreicht werden.
Grundlagen der heutigen Dämmstoffe sind die physikalischen Prozesse, die der Wärmeübertragung zugrunde liegen. Dies sind Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektion. Wärmestrahlung ist die für das menschliche Auge nicht sichtbare Infrarotstrahlung, die von der Oberfläche eines Körpers ausgestrahlt wird. Konvektion ist die Strömung kleinster Flüssigkeits- bzw. Gasteilchen unter Mitführung von Wärme. Die Wärmeleitung erfolgt in Dämmstoffen über die Medien Zellgas (Pentan bei PUR/PIR- und Luft bei Polystyrol-Dämmstoffen) und der Polymermatrix (Zellengröße und Anordnung). Die maßgebliche Bemessungsgrundlage der Wärmeleitfähigkeit von PUR/PIR Dämmstoffen ist die Dämmstoffdicke und die aufkaschierte Deckschicht dieser Dämmstoffgruppe. An PUR/PIR Dämmplatten mit mehr als 80 mm Schichtdicke ändert sich die Wärmeleitfähigkeit wie folgt:
Bei beidseitig diffusionsoffenen Deckschichten beträgt die Wärmeleitfähigkeit 0,030 W/m²K (Watt pro Quadratmeter und Kelvin). Diffusionsbremsende Deckschichten aus Mineralvlies verringern die Wärmeleitfähigkeit auf 0,028 W/m²K. Beidseitig diffusionsdichte Deckschichten aus Aluminium verringern die Wärmeleitfähigkeit auf 0,024 W/m²K. Die maßgebliche Bemessungsgrundlage der Wärmeleitfähigkeit von Polystyroldämmstoffen (Styropor) ist die Zellmatrix der eingeschlossenen Luft.
Eine bedeutende Modifizierung erfuhr das bekannte Styropor durch den Zusatz von Graphit durch die BASF AG. Der unter dem Markennamen „Neopor" durch die BASF AG hergestellte und vertriebene Dämmstoff verfügt über eine 20% niedrigere Wärmeleitfähigkeit gegenüber dem Styropor bei gleicher Rohdichte des Endprodukts. Funktionell bewirkt die Zugabe von Graphit eine Verminderung der Wärmeleitfähigkeit durch Infrarotreflexion. Gegenüber dem aus Polystyrol (mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,040 W/m²W bei 15 Kilo Rohdichte m²) hervorgegangenen Basismaterial, ist bei Neopor bereits bei einer Rohdichte von 17 Kilo m² die Wärmeleitfähigkeit auf 0,032 W/m²K verringert. Bei Styropor war dieser Wert nur durch kleinere Dämmstoffzellen mit entsprechend höherem Rohstoffeinsatz, höheren Kosten und größeren Rohdichten zu erreichen.
Zudem weist das unter dem Markennamen Styropor vertriebene Polystyrol Material- und herstellungsbedingte Schwindprozesse auf, die nicht gelöst sind. Durch Nachschwinden bzw. Schrumpfen der Dämmplatten können enorme Wärmebrücken entstehen, somit ist die Dauerhaftigkeit im Bezug auf den Einbauzeitraum und der damit angestrebten Isolierwirkung nicht gegeben. Polystyrol kann je nach eingesetztem Rohstoff- oder Herstellungsverfahren, bis zu 3 mm/m (Millimeter pro Meter) innerhalb von 36 Monaten nach Fertigung nachschwinden. Dies führt zur nachträglichen Auf weitung der Plattenstöße an einer Styropordämmschicht. Durch nicht ausreichend abgelagerte Dämmplatten kam es infolge von Nachschwindprozessen in der Vergangenheit vermehrt zu Schäden. Auslöser waren Schwindprozesse, die zur Aufweitung der Plattenstöße führten. Als man dies erkannte, wurden die Verarbeitungsrichtlinen von Wärmedämmverbundsystemen dahingehend modifiziert: Sinngemäß soll durch Ablagern der Polystyroldämmstoffe 50% der Nachschwindung innerhalb der ersten 3 Monate nach Produktion abgeschlossen sein. Die Restschwindung von ca. 1,5 mm/m² ist durch die Befestigung im Randbereich zu behindern. Nachfolgend wurden Verbesserungen durch Änderung an Rezeptur und Herstellungsverfahren erforscht um die Lagerzeit zu verkürzen. Bis heute ist die Nachschwindung von Polystyrol zwar verringert worden, jedoch nicht gänzlich ausgeschlossen. Ebenfalls ist es nicht möglich bei leicht unebenen Böden Dämmplattenstöße, bestehend aus Nut- und Feder oder Stufenfalzung, dicht zu verlegen. Es bleiben immer Öffnungen bzw. Ritzen, durch die Konvektion und damit Wärmeübertragung erfolgt. Bei Begehung und Nutzung können lose verlegte Dämmplatten verrutschen und zur Aufweitung der Stoßfugen führen.
Ferner ist der sommerliche Wärmeschutz bei diffusionsoffenen und diffusionsbremsenden Dämmsystemen in Gebäuden mit Holzbalkendecken herkömmlicher Bauweise eher niedrig. Betondecken sind aufgrund ihrer höheren Speicherfähigkeit und Rohdichte in der Lage, die in den Sommermonaten auftretende Hitzebelastung durch Speicherung zeitlich zu Verzögern und damit zu entschärfen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Geschossdeckendämmung und eine entsprechende Geschossdeckendämmung vorzuschlagen, bei dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest gelindert werden.
Diese Aufgaben werden gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, ohne auf diese beschränkt zu sein. Die für das erfindungsgemäße Verfahren offenbarten Details und Vorteile sind auf die erfindungsgemäße Geschossdecke übertrag- und anwendbar und umgekehrt.
Die nachträgliche wärmetechnische Verbesserung des oberen Gebäudebereichs eines Wohngebäudes kann bei weitgehend ungenutzten Dachräumen am effektivsten auf der oberen Geschoßdecke erfolgen. Vorteilhaft gegenüber der kompletten Dämmung der Dachschräge ist die rund 20% bis 30% kleinere Dämmfläche. Auch ist die Deckendämmung energetisch wesentlich effektiver als eine Dämmung der Dachschrägen, da das beheizte Obergeschoß direkt gegen den unbeheizten Dachraum gedämmt wird. Dadurch verringert sich die für den Wärmeverlust maßgebliche Umhüllungsfläche eines Satteldaches je nach Dachneigung um 20%–30%, ferner verringert sich das zu beheizende Luftvolumen eines Gebäudes.
Bei eingeschossigen Gebäuden mit Satteldach und hohem A/V-Verhältnis (Verhältnis der Außenhüllfläche zu dem beheizten Volumen) sind Wärmeverluste von bis zu 35% über die Dachflächen möglich, bezogen auf die gesamte aufzuwendende Heizenergie eines Gebäudes. Die Dämmung von obersten Geschoßdecken ist demnach bei unzureichend gedämmten Bestandsbauten und auch bei Neubauten ein erhebliches Potential zur Verbesserung der Wärmebilanz eines Gebäudes.
Die Erfindung betrifft eine begehbare Dämmung für die oberste Geschoßdecke in Wohn- und Gewerbebauten zur vorzugsweisen Anwendung bei der energetischen Sanierung von Bestandsbauten, sowie bei Neubau von Wohn- und Gewerbebauten. Weiterhin wird ein mehrschaliges Dämmsysstem erzielt, das in Bestands- und Neubauten auf vielen, praktisch allen Verlegeuntergründen oberster Geschoßdecken hergestellt werden kann. Die Verringerung der Wärmeleitfähigkeit durch Infrarotreflexion und damit die Reduktion der erforderlichen Aufbauhöhe zur Erreichung der angestrebten Dämmwirkung wird weiterhin durch die erfindungsgemäße Geschossdeckendämmung bzw. eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Geschossdeckendämmung erreicht. Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Geschossdeckendämmung und/oder die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Geschossdeckendämmung die diffusionsbedingte Alterung von aus PUR/PIR Hartschaumplatten hergestellten Geschossdeckendämmungen zu verzögern. Weiterhin vorteilhaft ist die Verbesserung einer Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung durch die erfindungsgemäße Geschossdeckendämmung und/oder die erfindungsgemäß hergestellte Geschossdeckendämmung.
Erfindungsgemäß wird auf der vorhandenen Unterkonstruktion, beispielsweise umfassend eine Betondecke, Holzbalkenlage oder vorhandenen Blindboden, bevorzugt schwimmend eine erste Dampfsperrschicht, bevorzugt aus Aluminiumverbundkartonage, vollflächig mit der Aluminiumseite zum Gebäudeinneren verlegt und durch Aluminium-Gewebeband an den Nähten, mit 10 cm Überlappung, verklebt. Durch die schwimmende, nicht mit dem Untergrund verbundene Verlegung wird bei beweglichen Untergründen wie zum Beispiel einer Holzbalkendecke die Verletzung der ersten Dampfsperrschicht infolge thermomechanischer oder hygroskopischer Beanspruchung verringert oder sogar diese verhindert.
Hierbei wurde im Rahmen der Erfindung erkannt, daß sich handelsübliche Verbundkartonage aus der Verpackungsindustrie (SIG, Tetra) durch die mehrfach in Polyethylen einlaminierte Aluminiumfolie hervorragend eignet um eine geschlossene Dampfsperrschicht, die gleichzeitig Wärmestrahlung reflektiert, herzustellen. Die Verbundkartonage besteht beispielsweise aus fünf Lagen Polyethylenfolie, einer Lage Karton und einer Lage Aluminiumfolie, deren Stärke beispielsweise etwa 65 Mikrometer beträgt. Der SD-Wert (die so genannte äquivalente Luftschichtdicke) der eingesetzten Kartonage ist großer als 2000 Meter.
Durch die mehrfache Laminierung mit Polyethylen ist die Aluminiumfolie sehr beständig in Bezug auf Einbau- und Nutzungsbedingte Beanspruchung. Ebenso ist die geforderte Luftdichtigkeit bei Holzbalkendecken, die aufgrund klimatischer Einflüsse wechselnder Feuchtigkeit und Temperatur unterliegen, dauerhaft und sicher herzustellen. Die zu Quell- und Schwindvorgängen neigenden Holzbalkendecken können infolge von Scherbewegungen eine am Verlegegrund befestigte Polyethylenfolie zerreißen. Die schwimmende nicht mit dem Verlegegrund befestigte Ausführung der ersten Dampfsperrschicht, sowie die hohe materialbedingte Festigkeit verhindern die Bildung von Schäden auf beweglichen Verlegeuntergründen. Durch den vollflächigen Einbau von Alumiumverbundkartonage werden alle für den Transport von Wärme maßgeblichen Faktoren nachhaltig beeinflußt. So wird die Diffusion von Wasserdampf, der Wärmetransport durch Konvektion und der Strahlungsverlust von nachfolgend verbauten Dämmstoffschichten verbessert.
Weiterhin vermindert eine hoch diffusionsdichte Ausführung der Dampfsperrschicht die von unterhalb der Dämmstoffschicht auftretende Treibmittelkondensation (Ausgasung), sowie das Eindiffundieren der Umgebungsluft durch die Stoßverbindungen insbesondere von geschlossen zelligen Dämmstoffplatten aus PUR/PIR Hartschaum. Dies erhöht die Alterungsbeständigkeit hinsichtlich der anfänglich niedrigen Wärmeleitfähigkeit dieser Dämmstoffgruppe nachhaltig.
Die Wärmeleitfähigkeit von eingesetzten Polystyroldämmstoffen wird hinsichtlich der Strahlungsverluste durch die Aluminiumseite der Verbundkartonage infolge Infrarotreflexion herabgesetzt.
Dieses zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die auf der ersten Dampfsperrschicht verlegende Dämmstoffschicht, beispielsweise bestehend aus PUR/PIR Hartschaumplatten oder EPS Hartschaumplatten mit Nut- und Feder sowie Stufenfalz-Kanten an allen Stößen umseitig mit PUR-Klebeschaum verklebt wird. Vorzugsweise kommt ein einkomponentiger PUR-Klebeschaum mit > 0,08 N/mm² Haftzugfestigkeit und 0,040–0,030 W/(m·K)Wärmeleitfähigkeit zum Einsatz. Ein Verkleben der Dämmplatten mit dem Untergrund (Dampfsperrschicht) ist bevorzugt zu vermeiden.
Durch die schwimmende Verlegung sind thermische Eigenbewegungen oder Dämmstoffschicht unabhängig von oberen und unteren Schichten möglich. Die Verklebung aller Dämmstöße mit PUR-Klebeschaum verbindet die einzelnen Dämmplatten kraftschlüßig und/oder stoffschlüssig, insbesondere werden Hohlräume im Bereich der Stoßverbindungen durch Nachexpansion des Klebeschaums vollständig aufgefüllt. Dadurch wird eine entstehende Wärmeströmmung durch die normalerweise offenen Stoßverbindungen wirkungsvoll verhindert. Die Wärmebrückenwirkung der Plattenstöße wird infolge der mit Klebeschaum gefüllten Hohlräume stark vermindert. Auch wird das bekannte Nachschwindverhalten, der einzelnen Dämmplatten von den Stößen weg zur Dämmstoffmitte, also beispielsweise zur Mitte der verlegten Dämmstoffplatten verlagert. Dies verhindert nachträgliches Aufweiten der Plattenstöße im Bezug zum Einbauzeitraum oder der Nutzung (Verschieben bei Begehen) des Geschoßdeckendämmsystems. Die bekannte Herstellungsbedingte Nachschrumpfung bei Polystyrol-Dämmstoffplatten wird durch die Haftzugfestigkeit des verwendeten PUR-Klebeschaums von den Stoßverbindungen weg auf die gesamte Dämmstoffebene jeder einzelnen Dämmplatte verteilt. Auftretende Spannungen werden innerhalb der Dämmstoffmatrix durch Aufweitung einzelner Dämmstoffzellen kompensiert und bilden so keine Gefahr durchgehende Risse zu erzeugen.
Mit der beschriebenen Verklebung ist es somit möglich, eine dauerhaft homogen geschlossene und damit wärmebrückenfreie Dämmschicht herzustellen.
Über der Dämmstoffschicht wird oberseitig eine zweite Dampfsperrschicht, die insbesondere auch als Hitzereflexions-Schicht wirkt, aus Aluminiumverbundkartonage verlegt, wobei die Aluminiumseite zum Gebäudeäusseren mit Alugewebeband 10 cm überlappend verklebt wird. Alternativ ist einach einem der Ansprüche die Verschweißung mit Schmelzklebstoff möglich und erfindungsgemäß. Der Schmelzkleber wird so hoch und so lange erhitzt bis die zu verklebenden Oberschicht der Verbundkartonage, bestehend aus Polyethylenfolie schmilzt und in den Schmelzkleber einfließt. Unter einem Schmelzklebstoff (auch als "Hot-Melt"-Klebstoff bezeichnet) wird ein Klebstoff verstanden, welcher bei Raumtemperatur üblicherweise fest ist und im heißen Zustand verarbeitet wird. Die Aufheizung des Schmelzklebstoffs führt zu einer Verringerung der Viskosität des Klebstoffs, die sich nach Verarbeitung durch Abkühlung wieder erhöht. Bevorzugt wird ein Schmelzklebstoff verwendet, der bei Temperaturen bis zu 80°C weitgehend stabil ist. Als vorteilhaft hat sich der Einsatz von Schmelzklebstoff erwiesen, der unter dem Markennamen Pattex Hot-Melt im Handel ist. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der der Schmelzklebstoff zur Verschweißung der ersten und/oder zweiten Dampfsperrschicht insgesamt eingesetzt wird und insbesondere so erfolgt, dass Luftbewegungen durch die entsprechende Dampfsperrschicht möglichst unterbunden werden. Hierdurch kann konvektiver Wärmetransport durch die Geschossdeckendämmung wirkungsvoll verringert, insbesondere sogar weitgehend unterbunden werden. Vorteilhafterweise besteht die Hitzereflexions-Schicht aus Aluminiumverbundkartonage.
Die Funktion dieser Lage vermindert die Wärmeansammlung durch Strahlungswärme innerhalb der Dämmstoffschicht in den Sommermonaten. Funktionsgemäß wird die Wärmemenge, die durch das Geschoßdeckendämmsystem in den Wohnraum tritt, erheblich reduziert, da die Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) an der Oberfläche der Hitzereflexionsschichteiner zumindest teilweisen Reflexion unterliegt.
Weiterhin vermindert eine hoch diffusionsdichte Ausführung der zweiten Dampfsperrschicht, die von oberhalb der Dämmstoffschicht auftretende Treibmittelkondensation (Ausgasung), sowie das Eindiffundieren der Umgebungsluft durch die Stoßverbindungen von geschlossenzelligen Dämmstoffplatten aus PUR/PIR Hartschaum. Dies erhöht die Alterungsbeständigkeit von Geschossdämmungen aus dieser Dämmstoffgruppe nachhaltig.
Im Bezug auf den langfristigen Einsatz einer Geschoßdämmung führten Treibmittelverluste, insbesondere bei PUR/PIR Dämmstoffen zu schlechteren Dämmeigenschaften und damit zu erheblichen Einbußen der Dämmwirkung. Wird die Gasfüllung der Dämmstoffzellen in PUR/PIR Hartschäumen durch einströmende Luft ersetzt, wirkt sich die höhere Wärmeleitfähigkeit von Luft gegenüber Pentan nachteilig auf die Dämmwirkung aus.
Insbesondere bei geschlossenzelligen PUR/PIR Hartschaumdämmplatten ist die hohe Dämmwirkung, auf die mit Pentan gefüllten Dämmstoffzellen zurückzuführen. Wird die Gasfüllung der Dämmstoffzellen alterungsbedingt durch einströmende Luft ersetzt, wirkt sich die höhere Wärmeleitfähigkeit von Luft gegenüber Pentan nachteilig auf die Dämmwirkung aus. Bei solchen Dämmstoffen kann der erfindungsgemäße Aufbau einer Geschossdeckendämmung durch die Dampfsperrschichten ein Ausgasen der Gasfüllung verlangsamen oder insbesondere sogar im wesentlichen verhindern.
Durch die diffusionsdichte erste und/oder zweite Dampfsperrschicht wird demzufolge die Langzeitwärmedämmwirkung von PUR/PIR Hartschaumplatten erhöht. Die Wärmeleitfähigkeit von eingesetzten Polystyroldämmstoffen, wird hinsichtlich der Strahlungsverluste durch die Aluminiumseite der Verbundkartonage infolge einer zumindest teilweisen Reflektion herabgesetzt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, oberhalb der zweiten Dampfsperrschicht beispielsweise aus OSB-3 Holzfaserplatten nach DIN EN 300 mit Nut- und Federkanten einen schwimmend verlegten Gehbelag als Nutzboden herzustellen. Die Nuten der OSB-Holzfaserplatten werden mit Wasser angefeuchtet und mit PU-Konstruktionskleber beschichtet. Danach werden die einzelnen OSB-Holzfaserplatten im Verband mit 50% Überdeckung verlegt. Die Stöße werden durch sofortiges Anschlagen der Holzfaserplatten dicht zusammengeführt. Vorteil einer solchen Ausgestaltung ist die hohe Belastbarkeit und Lastverteilung. Die Anpassungsfähigkeit der Holzfaserplatten gleicht bauliche Unebenheiten des Verlegegrunds aus. Durch den bevorzugt schwimmenden Einbau kann dieser sich unabhängig von den anderen Schichten des Geschoßdeckendämmsystems bewegen. Die Ver klebung der Stoßkanten des Gehbelags verhindert ein Aufweiten der Plattenstöße infolge Nutzung oder klimatischer Einflüsse.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass an den Seitenwänden der Dachgeschoßdecke, eine Randdämmung bestehend aus Hartschaumdämmplatten mit PUR-Klebeschaum befestigt wird. Die Stoßverbindung Schornsteindämmung zur Geschoßdecke ist nicht mit PUR-Klebeschaum verklebt. Die Höhe der Randdämmung ist abhängig von den örtlichen Gegebenheiten und der Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Baumaterials der Seitenwände. Die Randdämmung sollte mindestens 50 cm, vorzugsweise sogar mindestens einen Meter über die horizontale Dämmschicht der Geschoßdecke geführt werden.
Durch die Randdämmung und/oder Schornsteindämmung werden die Wärmeverluste an Wand- und Deckenflächen unterhalb der gedämmten Geschoßdecke verringert oder sogar verhindert. Weiterhin werden Zwängungs- und Tauwasserschäden verringert. Durch die Randdämmung wird die geometrische Kühlrippenwirkung, einer auf der Geschoßdecke stehenden Mauer, im nicht beheizten Dachraum verringert. Durch die Randdämmung wird die Temperatur der unterhalb der gedämmten Geschoßdecke befindlichen Außenmauer angehoben. Durch die nicht mit der Geschoßdämmung verklebte Ausführung der Stoßverbindung wird die Beweglichkeit der Bauteilanbindung zwischen Randdämmung- und Geschoßdeckendämmsystem erhalten. Dies verhindert Zwängungsschäden, die infolge unterschiedlicher Temperatureinflüsse, an den Schnittpunkten der jeweiligen Dämmung auftreten können.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau mit einer ersten und einer zweiten Dampfsperrschicht wird die Wärmeleitfähigkeit der eingesetzten Dämmstoffschicht, beispielsweise umfassend PUR/PIR- oder EPS Polystyrol dämmstoffplatten, um 20% verringert Entsprechend der Reduktion der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 030 mit 0,030 W/m²K auf 0,024 W/m²K für > 80 mm dicke Dämmstoffplatten aus PUR/PIR und der Reduktion der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035 mit 0,035 W/m²K auf 0,028 W/m²K für > 120 mm dicke Dämmstoffplatten aus EPS Polystyrol.
Die physikalischen Prozesse, die der Wärmeübertragung zugrunde liegen sind Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektion. Die maßgebliche Bemessungsgrundlage der Wärmeleitfähigkeit von PUR/PIR Dämmstoffen ergeben sich aus der Dämmstoffdicke und den Eigenschaften der aufkaschierten Deckschicht dieser Dämmstoffgruppe. An PUR/PIR Dämmplatten mit mehr als 80 mm Schichtdicke ändert sich die Wärmeleitfähigkeit beispielsweise wie folgt: Bei beidseitig diffusionsoffenen Deckschichten beträgt die Wärmeleitfähigkeit 0,030 W/m²K, bei einem erfindungsgemäßen Aufbau mit im wesentlichen diffusionsdichten Dampfsperrschichten aus Aluminium verringert sich die Wärmeleitfähigkeit auf 0,024 W/m²K. Durch die hohe Diffusionsdichtigkeit der Aluminiumverbundkartonage ist die Ausgasung der Zellgase durch die Dämmschicht behindert. Ergänzend hierzu werden Strahlungsverluste durch die Aluminiumseiten der Verbundkartonage herabgesetzt. Durch die beidseitige Ausführung der Sperrschichten über und unter der Dämmschicht, verringert sich die Wärmeleitfähigkeit um bis zu 20% ihrer ursprünglichen Ausgangsgröße. Demzufolge ist zur Erreichung einer definierten Isolierwirkung lediglich 80% der ursprünglich erforderlichen Schichtdicke nötig. Vorteilhaft wirkt sich hier die Kostenreduktion durch Verringerung des erforderlichen Dämmstoffeinsatzes aus.
Weiterhin ermöglicht der erfindungsgemäße Aufbau eine zumindest teilweise Abschirmung elektromagnetischer Strahlung durch die Aluminiumverbundkartonage des Geschoßdeckendämmsystems. Durch die beidsei tig der Dämmstoffschicht angeordneten aus Aluminiumverbundkartonage ausgebildeten Dampfsperrschicht wird durch das Aluminium der Verbundkartonage hochfrequente Mobilfunkstrahlung abgeschirmt. Störfelder von Mobilfunkmasten werden durch das Geschoßdeckendämmsystem zumindest in ihrer Amplitude verringert oder sogar ganz abgeschirmt.
Weiterhin wird die Brandbeständigkeit der jeweils eingesetzten Dämmstoffe durch die Aluminiumseiten der Verbundkartonage infolge der Reflexion der Hitze erhöht. Bei örtlicher Hitzebelastung infolge Brand wird der größte Teil der auf die Aluminiumverbundkartonage durch Reflexion zurückgeworfen. Die restliche Hitze wird absorbiert und verteilt sich aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums rasch auf eine wesentlich größere Fläche wobei die lokale Temperatur verringert wird. Bei einer Versuchsanordnung mit Polystyrol und Aluminiumverbundkartonage konnte eine punktuelle Belastung von 650C° kein Aufschmelzen des Dämmstoffs bewirken, lediglich die Laminierung aus PE-Folie über der Aluminiumschicht wurde im Umkreis von ca. 10 cm aufgeschmolzen. Bekanntermaßen schmilzt Polystyrol bereits ab 250–300C°.
Bevorzugt werden die Dampfsperrschichten seitlich zusammengeführt und an allen Nähten und Stößen verschweißt. Vorzugsweise wird die Dämmstoffschicht bestehend aus offenzelligen Dämmstoffen mittels Vakuumtechnik evakuiert. Durch die Evakuierung der Dämmschicht wird die Wärmeleitung (Gasleitung) des eingeschlossenen Gases drastisch reduziert. Die Wärmeleitung der eingesetzten Dämmschicht wird um den Faktor 5 bis 10 geringer.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren offfenbarten Details und Vorteile lassen sich auf die erfindungsgemäße Geschossdeckendämmung übertragen und anwenden und umgekehrt.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt wäre. Es zeigen schematisch:
1 eine perspektivische Ansicht einer Geschoßdecke, welche mit einem Dämmsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
2 ein Detail eines Randanschlusses der Dampfsperrschicht an eine gebäudeseitige Wandfläche;
3 eine perspektivische Ansicht einer Geschoßdecke mit einem Dämmsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 ein Detail einer Randdämmung an einer gebäudeseitige Wandfläche; und
5 ein Detail einer Geschossdeckendämmung mit einer Schornsteindämmung.
6 eine perspektivische Ansicht, welche mit einem Dämmsystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung versehen ist.
Gemäß der Darstellung in 1 weist eine Geschoßdecke 1 ein tragendes Deckenteil 2 auf, welches bei dieser Ausführungsform aus Beton ausgebildet ist. Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, daß das Deckenteil aus einer Holzkonstruktion mit Blindboden gebildet ist. Ferner sind gebäudeseitig Seitenwände 3 und 4 angeordnet, welche auf das Deckenteil 2 aufgesetzt sind. Zwischen den Seitenwänden 3 und 4 sowie aufliegend auf dem Deckenteil 2 ist ein Dämmsystem 5 angeordnet. Wie aus
1 erkennbar ist, weist das Dämmsystem eine Dampfsperrschicht 56 auf, welche aus Aluminium-Verbundkartonage ausgebildet und mit 10 cm Überdeckung 54 vollflächig in Bahnen verlegt ist. Die Stoßüberlappung ist mit Aluminiumgewebeband 55 luftdicht verklebt. Die wärmereflektierende Oberfläche der Dampfsperrschicht 56, bestehend aus 65 mμ starker Aluminiumfolie, ist nach unten zum Deckenteil 2 angeordnet. Die Verbundseite der Dampfsperrschicht 56, umfassend Karton und mehrlagig laminierten Polyethylenfolien, ist nach oben zur Dämmstoffschicht 51 angeordnet.
Nachfolgend ist die Dämmschicht 51, bestehend aus PUR/PIR Dämmplatten nach DIN EN 13165 Baustoffklasse B2 Anwendungstyp PUR 028 DAA dh mit Stufenfalz-Kanten dargestellt. Bei Verlegung der Dämmplatten sind diese an allen Stufenfalzkanten 52 umseitig mit PUR-Klebeschaum (Ortschaum) kraftschlüssig und wärmeisolierend verklebt. Weitere mögliche Dämmstoffe sind zum Beispiel Hartschaumdämmplatten aus Polystyrol nach DIN EN 13163 Baustoffklasse B1 Anwendungstyp DAA dh.
Über der Dämmschicht 51 weist das Dämmsystem eine zweite Dampfsperrschicht 57 auf, welche aus Aluminium-Verbundkartonage ausgebildet ist und mit 10 cm Überdeckung 58 vollflächig in Bahnen verlegt ist auf. Die Stoßüberlappung ist mit Aluminiumgewebeband 59 luftdicht verklebt. Die Hitze reflektierende Oberfläche der Hitzereflexsionsschicht 57, bestehend aus 65 Mikrometer starker Aluminiumfolie, ist nach oben zum Gehbelag 61 angeordnet. Die Verbundseite der zweiten Dampfsperrschicht 57, die auch als Hitzereflexionsschicht wird, bestehend aus Karton und mehrlagig laminierter Polyethylenfolie, ist nach unten zur Dämmstoffschicht 51 ausgerichtet.
Abschließend ist der Gehbelag 61 als Gehbelagsschicht bestehend aus OSB-3 Holzfaserplatten nach DIN EN 300 mit Nut und Feder schwim mend verlegt. Alle Stoßverbindungen 62 sind umlaufend mit PU-Konstruktionskleber kraftschlüssig verklebt.
Wie aus 2 erkennbar ist, wird die Dampfsperrschicht 56 bis zur gebäudeseitigen Seitenwand 3 geführt. Das Anschlußteil 44 bestehend aus Aluverbundkartonage ist mit Alugewebeband 45 und 43 an Boden- und Wandfläche verklebt. Oberhalb des Anschlußteils 44 ist die Seitenwand 3 und die Dämmstoffschicht 51 mit PUR-Klebeschaum 42 verklebt.
In 3 ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 und 2 bezeichnet sind. Bei dieser Ausführungsform weist ein Dämmsystem 5 Hartschaumdämmplatten 50 mit einer Druckfestigkeit größer als 200 kN/m² auf, welche direkt auf eine offene Holzbalkendecke 6 verlegt sind. Die Lastverteilung erfolgt über den schwimmend verlegten Gehbelag 61 der durch die verklebten Stoßverbindungen 62 großflächig, da Punktbelastungen auf die Dämmstoffschicht 50 verteilt und diese auf die einzelnen Balken 60 der Holzbalkendecke 6 abgeleitet werden.
Wie aus 4 erkennbar ist, wird die Dampfsperrschicht 56 bis zur gebäudeseitigen Seitenwand 3 geführt. Das Anschlußteil 44 ist im Bereich der Seitenwand 3 hochgeführt. Oberhalb des Anschlußteils 44 ist die Seitenwand 3 und die Dämmstoffschicht 51 mit PUR-Klebeschaum 42 verklebt. Auf der Dämmschicht 51 ist eine Randdämmung 31 bestehend aus Hartschaumdämmplatten mit PUR-Klebeschaum 32 an der Seitenwand 3 verklebt. Die Stoßverbindung 33 ist nicht mit der Dämmschicht 51 verklebt
Wie aus 5. erkennbar ist, wird die Dampfsperrschicht 56 bis zum gebäudeseitigen Schornstein 6 geführt. Das Anschlußteil 24 ist im Bereich des Schornsteins 6 hochgeführt. Oberhalb des Anschlußteils 24 ist der Schornstein 6 und die Dämmstoffschicht 51 mit PUR-Klebeschaum 23 verklebt. Auf der Dämmschicht 51 ist eine Schornsteindämmung 21 bestehend aus Hartschaumdämmplatten mit PUR-Klebeschaum 22 an der Seitenwand 3 verklebt. Die Stoßverbindung 25 ist nicht mit der Dämmschicht 51 verklebt.
In 6 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 und 2 bezeichnet sind. Wie aus 6 erkennbar ist, weist das Dämmsystem eine erste Dampfsperrschicht 56 und eine zweite Dampfsperrschicht 57 auf, welche aus Aluminium-Verbundkartonage ausgebildet sind und mit 10 cm Überdeckung 54 und 58 vollflächig in Bahnen verlegt ist. Die Stoßüberlappung ist mit Schmelzklebstoff 75 und 79 luftdicht verschweißt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt den einfachen und kostengünstigen Aufbau von Geschossdeckendämmungen mit hoher Wärmedämmungseffizienz bei gleichzeitiger guter Dauerhaltbarkeit. Die Dampfsperrschichten werden bevorzugt aus Aluminiumverbundkartonage hergestellt, die eine Abdichtung der Dämmstoffschicht und eine Verringerung von Konvektion und Wärmestrahlung ergeben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN EN 13165 [0050]
- DIN EN 13163 [0050]
- DIN EN 300 [0052]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Geschossdeckendämmung auf einer Geschossdecke, umfassend die folgenden Schritte: a) Aufbringen einer ersten vollflächigen Dampfsperrschicht auf der Geschossdecke; b) Aufbringen einer Dämmstoffschicht auf der ersten Dampfsperrschicht; c) Aufbringen einer zweiten vollflächigen Dampfsperrschicht auf der Dämmstoffschicht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine der folgenden Schichten eine Verbundkartonage umfasst: a) die erste Dampfsperrschicht und b) die zweite Dampfsperrschicht.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Verbundkartonage mindestens eine metallische Schicht, insbesondere umfassend Aluminium umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Verbundkartonage mindestens eine Schicht umfassend einen Kunststoff, insbesondere Polyethylen, aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dämmstoffschicht wenigstens einen der folgenden Stoffe umfasst: Polystyrol; PUR (Polyurethan); PIR (Polyisocyanurat); PUR/PIR; und Polyurethan mit Graphiteinlagerungen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dämmstoffschicht zumindest teilweise aus einzelnen Platten aufgebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die einzelnen Platten kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig, bevorzugt kraft- und stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Platten über einen Haftvermittler, bevorzugt einen PUR-Klebeschaum verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem die Platten über einen Haftvermittler mit einer Haftzugfestigkeit von mindestens 0,08 N/mm² (Newton pro Quadratmillimeter) verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Platten über einen Haftvermittler mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,04 W/(mK) (Watt pro Meter und Kelvin) und weniger verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem der Haftvermittler auf mindestens 90% des Umfangs jeder Platte, insbesondere vollumfänglich aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dämmstoffschicht zumindest teilweise aus einer Dämmstoffschüttung erstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem zum Aufbau der Dämmstoffschüttung eine Kugelschüttung mit Kugeln eines Durchmessers von 2 bis 10 mm eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem zwischen Dämmstoffschüttung und zweiter Dampfsperrschicht eine Deckschicht aufgebracht wird, die insbesondere die freie Beweglichkeit der Kugeln einschränkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem der Druck der Luft in der Dämmstoffschicht reduziert, diese insbesondere evakuiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dämmstoffschicht schwimmend auf der ersten Dampfsperrschicht ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Dampfsperrschicht schwimmend auf der Dämmstoffschicht ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine der folgenden Dampfsperrschichten: a) die erste Dampfsperrschicht und b) die zweite Dampfsperrschicht aus mehreren Teilbereichen aufgebaut ist, die einander zumindest teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Teilbereiche einander auf einer Breite von 5 bis 15 cm (Zentimeter), bevorzugt etwa 10 cm überlappen.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, bei dem die Teilbereiche miteinander verklebt sind.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Verklebung zumindest teilweise mit einem Aluminiumgewebeband erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem die Verklebung zumindest teilweise mit einem Schmelzklebstoff erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem ein Schmelzklebstoff so hoch und so lange erhitzt wird, bis die zu verklebenden Materialien schmelzen und in den Schmelzkleber einfließen und stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt und/oder verklebt werden.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, bei dem ein Schmelzklebstoff umfassend mindestens eine der folgenden Substanzen eingesetzt wird: a) Ethylenvinylacetact-Copolymere; b) Polyester-Elastomere; c) Polyurethan-Elastomere; d) Copolyamid-Elastomere; und e) Vinylacetat-Copolymere.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine der folgenden Dampfsperrschichten: a) die erste Dampfsperrschicht und b) die zweite Dampfsperrschicht einen SD-Wert (diffusionsäquivalente Luftschichtdicke) von 2000 Metern und mehr aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Dampfsperrschicht mindestens eine metallische Schicht aufweist, unter der mindestens eine Schicht aus Kunststoff und/oder Kartonage ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem oberhalb der zweiten Dampfsperrschicht eine Gehbelagsschicht ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Gehbelagsschicht aus einem Material umfassend mindestens einen der folgenden Werkstoffe ausgebildet wird: a) Holz; b) Zellulose; c) Gips; d) OSB-Platten; e) MDF Platten; und f) Fasern.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, bei dem die Gehbelagsschicht schwimmend auf der zweiten Dampfsperrschicht ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, bei dem die Gehbelagsschicht aus Platten aufgebaut wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Wärmeleitfähigkeit der Geschoßdeckendämmung um 15% oder mehr kleiner ist als die Wärmeleitfähigkeit der Dämmstoffschicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste und die zweite Dampfsperrschicht randseitig zusammengeführt und stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt und/oder verklebt werden.
Verfahren nach Anspruch 32, bei dem die Dämmstoffschicht offenzellige Dämmstoffe umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Luftdruck in der Dämmstoffschicht reduziert, insbesondere diese evakuiert wird.
Geschoßdeckendämmung, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: a) eine erste vollflächige Dampfsperrschicht auf der Geschossde cke; b) eine Dämmstoffschicht auf der ersten Dampfsperrschicht; e) eine zweite vollflächige Dampfsperrschicht auf der Dämmstoffschicht.
Geschossdeckendämmung nach Anspruch 35, bei der mindestens eine der folgenden Dampfsperrschichten: a) die erste Dampfsperrschicht und b) die zweite Dampfsperrschicht Verbundkartonage umfassend mindestens eine metallische Schicht umfasst.
Geschossdeckendämmung nach Anspruch 35 oder 36, bei der mindestens eine der folgenden Schichten schwimmend auf der jeweils darunter liegenden Schicht verlegt ist: a) die erste Dampfsperrschicht; b) die zweite Dampfsperrschicht; und c) die Dämmstoffschicht.
Geschossdeckendämmung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, bei dem die Dämmstoffschicht zumindest teilweise aus Dämmstoffplatten aufgebaut ist.
Geschossdeckendämmung nach einem der Ansprüche 35 bis 38, bei dem mindestens eine der folgenden Dampfsperrschichten: a) die erste Dampfsperrschicht und b) die zweite Dampfsperrschicht aus Teilbereichen besteht, die mit einem Schmelzklebestoff miteinander verschweißt und/oder verklebt werden.