DE102012111416A1

DE102012111416A1 - Brandschutzfenster

Info

Publication number: DE102012111416A1
Application number: DE102012111416A
Authority: DE
Inventors: Karl Kerschberger
Original assignee: IPM Schober Fenster GmbH
Current assignee: IPM Schober Fenster GmbH
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brandschutzfenster mit einem Rahmen aus Holz und außenseitiger witterungsbeständiger Abdeckung, insbesondere aus Aluprofilen, welches für den Einsatz als Niedrigenergie- oder als Passivhausfenster geeignet ist. Es besteht aus einem Rahmenholz (1), einer Glashalteleiste (2) aus Holz, einer das Rahmenholz (1) nach außen hin vollständig bedeckenden und mit dem Rahmenholz (1) verbundenen Brandschutzplatte (3), einer Brandschutzverglasung (8) und einem Abdeckprofil (4), wobei das Abdeckprofil (4) an der Brandschutzplatte (3) über einen Halter (5) befestigt ist und in Verbindung mit Dichtungen (6, 7) und einem intumeszierenden Band (14) den Anschlag für die Brandschutzverglasung (8) bildet. Die Konstruktion ist insbesondere geeignet, das Rahmenholz (1) aus Weichholz, beispielsweise aus Fichtenholz zu fertigen und ist für den Einsatz als Niedrigenergiefenster oder als Passivhausfenster geeignet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brandschutzfenster mit einem Rahmen aus Holz und außenseitiger witterungsbeständiger Abdeckung, insbesondere aus Aluprofilen, welches für den Einsatz als Niedrigenergie- oder als Passivhausfenster geeignet ist, mit einem Rahmenholz, einer Glashalteleiste aus Holz, einer mit dem Rahmenholz verbundenen Brandschutzplatte, einer Brandschutzverglasung und mit einem Abdeckprofil.
Stand der Technik
Brandschutzfenster sind so ausgelegt, dass sie den Durchtritt von Feuer und Rauch im Brandfall aus dem Außenraum in den Innenraum für einen vorgegebenen Zeitraum vermeiden. Dazu müssen die Fenster Brandschutzeigenschaften aufweisen, die mit einer Brandschutzprüfung sichergestellt werden. Je nach Ergebnis der Brandschutzprüfung wird eine Einteilung in eine Brandschutzklasse vorgenommen, z.B. EI 30, EI 60, EI 90. Dabei gibt der Buchstabe die Anwendung an, die Zahl gibt die Zeitdauer in Minuten an, die das Bauelement bei der Brandschutzprüfung der Hitzeeinwirkung standgehalten hat.
Brandschutzverglasungen der Klasse EI verwenden Brandschutzscheiben, die mehrlagig, zumindest aber zweilagig aus parallelen Glasscheiben mit einer jeweils dazwischen angeordneten Brandschutzschicht aufgebaut sind. Im Brandfall wird diese Brandschutzschicht aktiviert, wobei sie Wärmestrahlung absorbiert und eine hochwirksame Dämmschicht bildet. Aus der ursprünglich transparenten Verglasung entsteht dabei eine praktisch undurchsichtige Feuerschutzwand. Brandschutzscheiben erfordern Fensterrahmen, die hinsichtlich ihrer Größe und ihrer brandschutztechnischen Eigenschaften auf die verwendete Brandschutzverglasung abgestimmt sein müssen.
Die Brandschutzprüfung schreibt dabei auch Gasdichtheit vor, damit die bei einem Brand entstehenden Gase von der brandabgewandten Seite sicher abgehalten werden. Wichtig ist auch, dass die Temperaturen auf der brandabgewandten Seite nicht dazu führen dürfen, dass leichtentzündliche Materialien, die sich dort befinden entzündet werden.
Aus dem Stand der Technik sind Fenster mit Metallprofilen, wie Aluminiumverbundprofilen bekannt. Da das Aluminium bei Brandtemperaturen zu schmelzen beginnt, wird häufig ein Kühlmedium eingesetzt. Diese intumeszierenden Materialien, beispielsweise Gips-Alaun, befinden sich zwischen dem äußeren und dem inneren Rahmenprofil und verhindern über eine gewisse Zeitspanne die durchgehende Zerstörung des Fensterrahmens. Da die thermische Isolation solcher Metallrahmen aber sehr schlecht ist, wurden Brandschutzfenster mit Kunststoffrahmen entwickelt. Aus der DE 202 06 64 U1 ist ein Brandschutzelement mit Kunststoffprofile bekannt, bei dem in die Verstärkungskammer des Blendrahmenprofils ein gitterartiges, flexibles Brandschutzelement eingesetzt ist. Ein derartiges Fenster erfüllt jedoch nicht die üblichen minimalen Brandschutzeigenschaften, beispielsweise den EI 30-Test.
Um dieses Problem zu lösen, beschreibt die DE 10 2008 042 874 ein Brandschutzfenster mit einem Kunststoffrahmen aus PVC-U und einer Brandschutzverglasung mit einer zentralen Verstärkungskammer, in die eine Metallverstärkung eingebracht ist. Die Brandschutzverglasung wird an allen vier Seiten im Randbereich sowohl an der Außenseite als auch an der Innenseite durch einen durchgehenden Metall-Haltewinkel gehalten. Die Metallverstärkung wird zusätzlich durch eine eingesetzte Brandschutzplatte im Brandfall von innen gekühlt. Zusätzliche intumeszierende Bänder in der Verstärkungskammer, im Falzbereich, sowie im Maueranschlussbereich ergänzen die Brandschutzwirkung. Kunststofffenster werden jedoch wegen ihres optischen Erscheinungsbildes zunehmend durch Holzfenster ersetzt, wobei die Außenfläche der Holzrahmen üblicherweise durch Aluminiumschalen vor Witterungseinflüssen geschützt wird.
Aus der DE 80 19 472 U1 ist ein Fenster bekannt, dessen Rahmen im Querschnitt einen Kern aus nicht feuerwiderstandsfähigem, jedoch im wesentlichen die Festigkeit des Rahmens bestimmenden Material, wie Hartholz aufweist, der allseitig von einer Schicht aus Brandschutzmaterial umgeben ist, wobei das Brandschutzmaterial den Rand der Glasscheibe umgibt und hält. Das Brandschutzmaterial besteht beispielsweise aus Asbestzementplatten. Ein derartiges Fenster hält einem EI 90-Test durchaus stand, die Verwendung von Asbestzementplatten ist jedoch aus gesundheitlichen Gründen heute nicht mehr zugelassen. Zudem ist diese Konstruktion sehr aufwändig und daher in ihrer Herstellung zu teuer.
Die DE 32 03 178 beschreibt ein Brandschutzfenster, bei dem der Teil des Fensterrahmens, an dem sich der Anschlag befindet und der diesem gegenüberliegende Teil, nämlich die Glashalteleiste aus einem feuerwiderstandsfähigen Material bestehen und im Brandfall das Herausfallen der Brandschutzverglasung verhindern. Dabei liegen die äußeren Begrenzungen des äußeren feuerwiderstandsfähigen Materialstreifens und die Außenfläche des Blendrahmens in einer Ebene. Dieser Konstruktion liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Feuerwiderstandsfähigkeit eines Fensterrahmens aus insgesamt nicht feuerwiderstandsfähigem Material zumindest für die erste Zeit der Hitzeeinwirkung durch die einen geringen Querschnitt aufweisenden und nach außen vorstehenden Profilteile bestimmt ist. Allerdings bildet die Außenfläche des Blendrahmens genug Angriffsfläche für Flammen, weshalb diese Konstruktion nur für F30 Fenster geeignet ist und hier auch nur, wenn der Holzrahmen aus einem schlecht wärmeleitfähigen Holz, also aus Hartholz gefertigt ist.
Die EP 0 724 062 beschreibt ein Verbundprofil, bei dem der Rahmen aus Außenprofilteilen und Innenprofilteilen aus Holz besteht, die durch eine Leiste aus nicht brennbarem bzw. schwer entflammbaren Material voneinander getrennt sind. Da die Stützfunktion der Brandschutzverglasung jedoch hauptsächlich durch die Holzprofile, und nur zu einem geringen Teil durch die Leiste gegeben ist, birgt auch diese Konstruktion die Gefahr des Herausfallens der Brandschutzverglasung in sich.
Die DE 20 2010 003 982 U1 beschreibt einen Rahmen für eine Brandschutzverglasung, bei der das Holzprofil aus einem ersten und einem zweiten Holzrahmenelement zusammen gesetzt ist zwischen denen sich eine Brandschutzplatte befindet. Die Brandschutzplatte ist dabei formschlüssig durch die beiden Holzrahmenelemente umfasst. Diese Lösung ist für die Herstellung von EI 90 Fenster ebenso wenig geeignet, wie die vorbeschriebenen Lösungen aus dem Stand der Technik, da sich hier das Feuer um die Brandschutzplatte herum ausbreiten kann. Die Kühlwirkung durch das intumeszierende Material auf der Oberfläche der Brandschutzplatte bewirkt nur eine unzureichende Zeitverzögerung.
Technische Aufgabe
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein feuerbeständiges Brandschutzfenster der Brandschutzklassen EI 60 und EI 90 zu schaffen, welches auch im Bereich der Außenfassade verwendbar ist und welches auch als zu öffnendes Fenster ausgebildet sein kann. Das zu schaffende Brandschutzfenster soll außerdem einfach und billig in der Herstellung sein und ein ansprechendes optisches Erscheinungsbild haben, bei dem der die Brandschutzverglasung tragende Rahmen zum überwiegenden Teil aus Holz gefertigt ist, wobei der Holzrahmen sowohl einstückig, als auch aus mehreren untereinander verleimten Holzleisten gefertigt sein kann.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Brandschutzfenster der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Brandschutzplatte das Rahmenholz nach außen hin vollständig abdeckt und dass das Abdeckprofil an der Brandschutzplatte über einen Halter befestigt, insbesondere angeschraubt ist und in Verbindung mit Dichtungen und einem intumeszierenden Band, den Anschlag für die Brandschutzverglasung bildet.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung geht bevorzugt von einem Grundmaterial für den Fensterrahmen aus, wie es bisher für nicht feuerbeständige Fensterrahmen verwendet worden ist, insbesondere ist seine Fertigung aus Weichholz möglich. Für die Herstellung des Rahmens können also übliche Materialien und Herstellungsmethoden angewandt werden. Selbstverständlich ist auch die Verwendung von Hartholz möglich.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert.
Der erfindungsgemäße Fensterrahmen ist im Querschnitt dargestellt. Er setzt sich zusammen aus dem Rahmenholz 1, der Glashalteleiste 2 aus Holz, der Brandschutzplatte 3, welche das Rahmenholz 1 nach außen hin vollständig bedeckt und dem, bevorzugt aus Aluminium gefertigten Abdeckprofil 4, welches an der Brandschutzplatte 3 über einen Halter 5 angeschraubt ist und in Verbindung mit einer Dichtung 6, bevorzugt einem geschäumten, zellgeschlossenen PE-Band in Verbindung mit einer Silikondichtung 7 den Anschlag für die Brandschutzverglasung 8 bildet. Die Brandschutzverglasung 8 ist an ihren Schmalseiten umlaufend von einem intumeszierenden Band 14 in der Form eines Quellbandes eingefasst, wobei dieses Band 14 den Glasfalz zwischen dem Anschlag 6, 7, der Glashalteleiste 2, dem Rahmenholz 1 und der Brandschutzverglasung 8 ausfüllt. Die Brandschutzverglasung 8 besteht zumindest aus zwei parallelen Glasplatten 9 und 10, zwischen denen sich ein Brandschutzgel 11 befindet, welches im Brandfall die Wärmestrahlung absorbiert und eine hochwirksame Dämmschicht bildet.
An das Abdeckprofil 4 können weitere, die Brandschutzplatte bedeckende, hier nicht dargestellte Vorrichtungen, beispielsweise weitere Abdeckprofile, Maueranschlussprofile oder eine Fensterbank anschließen.
Die Brandschutzverglasung 8 kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung noch eine oder mehrere weitere Glasscheiben 12 aufweisen, wodurch die Brandschutzeigenschaft noch erhöht werden kann. Weiters erhöhen diese weiteren Glasscheiben 12 die Wärmedämmeigenschaft des Fensters und ergeben eine verbesserte Schalldämmung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das Rahmenholz 1 und die Glashalteleite 2 aus wenig hitzebeständigem Weichholz gefertigt. Aufgrund der vollständigen Abdeckung des Rahmenholzes 1 durch die Brandschutzplatte 3 bietet die Verwendung von Weichholz, beispielsweise von Fichtenholz den zusätzlichen Vorteil der höheren Wärmedämmung gegenüber einem Rahmenholz 1 aus Hartholz, beispielsweise aus Eiche, bei gleicher Dimensionierung, wodurch das erfindungsgemäße Brandschutzfenster auch für eine Niedrigenergie-Bauweise oder für eine Passivhaus-Bauweise eingesetzt werden kann.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Fensterrahmens gegenüber dem Stand der Technik sind einerseits darin zu sehen, dass die Brandschutzeigenschaft des Fensterrahmens gegenüber bisherigen Brandschutzfenstern aus Holz erheblich verbessert sind, wodurch die erfindungsgemäßen Brandschutzfenster auch in der Brandschutzklasse F60 bzw. F90 einzuordnen sind, und andererseits, dass sie in einer Fassade aus normalen Holz-Alufenstern auf den ersten Blick nicht als Brandschutzfenster erkennbar sind, da sie das selbe optische Erscheinungsbild bieten und dieselbe Dimensionierung aufweisen. Darüber hinaus können sie mit wesentlich verbesserten Wärmedämmwerten hergestellt werden und sind durch die Verwendung von Weichholz auch wesentlich kostengünstiger herstellbar als vergleichbare Fenster aus Hartholz. Zudem kommen sie dem Trend nach Fenstern mit Holzoptik auf der Innenseite und wetterfester Abdeckung als Aluprofilen im Außenbereich entgegen.
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

DE 2020664 U1 [0005]
DE 102008042874 [0006]
DE 8019472 U1 [0007]
DE 3203178 [0008]
EP 0724062 [0009]
DE 202010003982 U1 [0010]

Claims

Brandschutzfenster mit einem Rahmen aus Holz und außenseitiger witterungsbeständiger Abdeckung, insbesondere aus Aluprofilen, welches für den Einsatz als Niedrigenergie- oder als Passivhausfenster geeignet ist, mit einem Rahmenholz (1), einer Glashalteleiste (2) aus Holz, einer mit dem Rahmenholz (1) verbundenen Brandschutzplatte (3), einer Brandschutzverglasung (8) und mit einem Abdeckprofil (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzplatte (3) das Rahmenholz (1) nach außen hin vollständig abdeckt und dass das Abdeckprofil (4) an der Brandschutzplatte (3) über einen Halter (5) befestigt ist und in Verbindung mit Dichtungen (6, 7) und einem intumeszierenden Band (14), einen Anschlag für die Brandschutzverglasung (8) bildet.
Brandschutzfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzverglasung (8) aus mindestens zwei parallelen Glasplatten (9, 10), einem zwischen den Glasplatten (9, 10) eingebrachten Brandschutzgel (11) und einer umlaufenden, das Brandschutzgel an den Schmalseiten umfassenden Abdichtung (13) besteht.
Brandschutzfenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzverglasung (8) eine oder mehrere weitere, der Glasplatte (9) vorgelagerte Glasscheiben (12) aufweist.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht der Brandschutzverglasung (8) ausschließlich durch das Rahmenholz (1) getragen wird.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasfalz umlaufend an den Schmalseiten der Brandschutzverglasung (8) durch ein intumeszierendes Band (14) in der Form eines Quellbandes ausgefüllt ist.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Brandschutzplatte (3) im Verhältnis zur Dicke des Rahmenholzes (1) in einem Bereich von 1:10 bis 1:2,5, bevorzugt in einem Bereich von 1:5 bis 1:3 liegt.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckprofil (4) ein Aluminiumprofil ist.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dichtung (6, 7) aus einem geschäumten, zellgeschlossenen PE-Band (6) und einer Silikondichtung (7) zusammen setzt.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenholz (1) und die Glashalteleiste (2) aus Weichholz gefertigt sind.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzplatte (3) eine asbestfreie, auf Calciumsilikatbasis rein mineralisch hergestellte Platte mit einer Dichte von 500 bis 1000 kg/m³, bevorzugt mit einer Dichte von 870 kg/m³ und einer Wärmeleitfähigkeit bei 20°C von weniger als 0,8 W/mK, bevorzugt von weniger als 0,3 W/mK und insbesondere bevorzugt von weniger als 0,2 W/mK ist.
Brandschutzfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckprofil (4) an der Brandschutzplatte (3) über einen Halter (5) angeschraubt ist.