DE10208602A1 - Roof construction in a flat and / or flat inclined configuration and insulation element therefor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion in flacher und/oder flach geneigter Ausgestaltung, bestehend aus einer Unterkonstruktion, auf der eine Wärme- und/oder Schalldämmung, insbesondere aus Dämmplatten aus Mineralfaserdämmstoffen, vorzugsweise aus Glas- und/oder Steinfasern, teilflächig auf Obergurten von die Unterkonstruktion bildenden Tragschalen aufliegt und einer Oberkonstruktion, wobei Unter- und/oder Oberkonstruktion als Tragschafen aus einzelnen profilierten Blechen bestehen. Die Erfindung betrifft ferner ein Dämmstoffelement für eine Dachkonstruktion in flacher und/oder flach geneigter Ausgestaltung, in Form einer Dämmplatte aus Mineralfaserdämmstoffen, vorzugsweise aus Glas- und/oder Steinfasern, die auf Obergurten einer Unterkonstruktion teilflächig aufliegt. The invention relates to a roof structure in a flat and / or flat inclined Design consisting of a substructure on which a heat and / or sound insulation, in particular from insulation boards Mineral fiber insulation materials, preferably made of glass and / or stone fibers, on part of the surface Upper chords of the supporting shells forming the substructure and one Superstructure, with the substructure and / or superstructure made as carrying sheep individual profiled sheets exist. The invention further relates to a Insulation element for a roof construction in a flat and / or flat inclined configuration, in the form of an insulation board made of mineral fiber insulation materials, preferably glass and / or stone fibers that are partially on top of a substructure rests.
Flach oder flach geneigte Dachkonstruktionen von hallenartigen Gebäuden bestehen sehr häufig aus einer Tragschale aus profilierten Stahlblechen, aus denen die Unterkonstruktion, oftmals aber auch die Dacheindeckung gebildet ist. Um möglichst große Spannweiten bei geringen Blechdicken zu erreichen, werden die als Profile ausgebildeten Stahlbleche mit relativ großer Höhe und mittlerer Breite verwendet. Dabei werden gewisse, aus den Eigenlasten und bei dem Begehen oder Befahren, also aus dynamischen Belastungen resultierende Durchbiegungen in Kauf genommen. Die lichten Abstände zwischen den durch die Profilierung gebildeten Obergurten variieren zwischen ca. 130 mm und ca. 175 mm. Die Breiten der Obergurte sind demgegenüber mit ca. 108 mm bis ca. 145 mm deutlich geringer. Flat or gently sloping roof structures of hall-like buildings very often consist of a carrier shell made of profiled sheet steel, from which the Substructure, but often also the roof covering is formed. Around To achieve the largest possible spans with small sheet thicknesses, the as Profiled sheet steel with a relatively large height and medium width used. In doing so, certain, from the own burdens and when committing or Driving, i.e. deflections resulting from dynamic loads in Taken purchase. The clear distances between those through the profiling Upper chords formed vary between approximately 130 mm and approximately 175 mm. The latitudes of In contrast, upper belts are significantly smaller at approx. 108 mm to approx. 145 mm.
Um die Kosten für die Unterkonstruktion niedrig zu halten, werden die Profile mit großen Spannweiten verlegt. Da die Verbindung der einzelnen Profile untereinander ebenfalls nur punktweise erfolgt, ergibt sich eine schwingungsfähige Membran, die bereits durch geringe Kräfte angeregt werden kann. To keep the costs for the substructure low, the profiles are included large spans. Because the connection of the individual profiles is also done only point by point with each other, there is an oscillatory Membrane that can be excited even by low forces.
Für die Wärmedämmung und als Brandschutzauflage auf dieser relativ labilen Unterkonstruktion haben sich insbesondere elastisch-federnde Dämmstoffe aus Mineralfasern, insbesondere aus Steinwolle bewährt. Diese Dämmstoffe können einerseits Bewegungen der Unterkonstruktion folgen, andererseits auch dann noch dämpfend wirken, wenn sie nur lose auf der Unterkonstruktion aufliegen. Weitere Vorteile dieser Dämmstoffe sind die Nichtbrennbarkeit in Sinne der DIN 4102, das hohe Schallabsorptionsvermögen sowie die Wirtschaftlichkeit ihrer Herstellung und Verarbeitung. Um das Tragverhalten der Dämmstoffe zu verbessern und gleichzeitig auch die Verlegegeschwindigkeit zu steigern, werden die Dämmstoffe vorzugsweise als großformatige Dämmplatten, beispielsweise mit den Abmessungen ca. 2 m × 1,2 m baustellenseitig angeliefert und verlegt. Es sind aber auch noch Einsatzbereiche für übliche, demgegenüber kleinformatige Dämmplatte bekannt. Da die Abmessungen der Dämmstoffe, insbesondere der Dämmplatten regelmäßig nicht auf die Maße der Tragschalen, nämlich den Abstand der Obergurte abgestimmt sind, verringert sich dadurch auch die spezifische Zahl der frei auskragenden und somit besonders leicht zu beschädigenden Dämmplatten bzw. Abschnitte von Dämmstoffen, die bahnenförmig ausgebildet und verlegt werden. For thermal insulation and as a fire protection pad on this relatively unstable Substructures are characterized in particular by elastic, resilient insulation materials Mineral fibers, especially proven from rock wool. These insulation materials can on the one hand follow the movements of the substructure, and on the other hand also then have a dampening effect if they only lie loosely on the substructure. Further Advantages of these insulation materials are the non-combustibility in the sense of DIN 4102, the high sound absorption capacity and the economy of their manufacture and processing. To improve the load-bearing behavior of the insulation materials and At the same time increasing the laying speed, the insulation materials preferably as large-format insulation boards, for example with the Dimensions approx. 2 m × 1.2 m delivered and installed on site. But there are also areas of application for conventional, in contrast small-sized insulation board known. Because the dimensions of the insulation materials, especially the insulation boards regularly not on the dimensions of the support shells, namely the distance between the top chords are matched, this also reduces the specific number of free cantilevered and therefore particularly easy to damage insulation panels or Sections of insulation material that are formed and laid in a sheet shape.
Eine übliche Dachkonstruktion in flacher und/oder flach geneigter Ausgestaltung besteht somit aus einer profilierten Blech-Tragschale, einer lose verlegten Polyethylenfolie als dampfbremsende Luftsperre, der zwischen ca. 50-160 mm dicken Wärmedämmschicht und einer Abdeckung aus Kunststoff-Folien, Synthesekautschuk- oder Bitumenbahnen, die durch in die Tragschale eingedrehte Schrauben punktweise fixiert werden. Um die Zugkraft der Schrauben materialgerecht zu verteilen, werden Blechteller verwendet, welche die Abdichtungen gegen den Dämmstoff pressen. A common roof construction in a flat and / or flat inclined configuration thus consists of a profiled sheet metal tray, a loosely laid one Polyethylene film as a vapor barrier air barrier, which is between about 50-160 mm thick thermal insulation layer and a cover made of plastic films, Synthetic rubber or bitumen sheets, which are screwed into the carrier shell Screws are fixed point by point. To ensure the tensile force of the screws is appropriate to the material distribute, sheet metal plates are used, which seal against the Press the insulation material.
Derart aufgebaute Dachkonstruktionen stellen im Sinne der Fachregeln des Dachdeckerhandwerks "nicht genutzte Dächer" dar, wohingegen Terrassen oder Parkflächen als genutzte Dachkonstruktionen anzusehen sind. Unter Nutzung ist demzufolge ein unbegrenztes Begehen und Befahren sowie das Abstellen von Behältern, Gütern usw. oder das Aufstellen von Arbeitsgerüsten, Leitern, zu verstehen. Roof structures constructed in this way represent in accordance with the technical rules of the Roofing craft represents "unused roofs", whereas terraces or Parking areas are to be regarded as used roof structures. Is in use consequently unlimited walking and driving as well as the parking of Containers, goods etc. or the erection of scaffolding, ladders.
Selbst bei nicht genutzten Dachkonstruktionen im Sinne der voranstehenden Definition kommt es aber bereits bei der Erstellung der Dachkonstruktion zu einer punktuellen und/oder großflächige Belastung der Dachkonstruktion durch während der Erstellung auf dem Dach arbeitenden Personen und/oder dort aufgestellten Maschinen und Gerätschaften. Durch ein schlechtes Management bei der Abfolge der im Dachbereich oder auf den Dachflächen tätigen Gewerke und ein fahrlässiger Umgang mit dem eigenen Werk, werden die fertiggestellten Dachflächen als ebene, leicht zu begehende und zu befahrende Flächen, Verkehrs- und Lagerflächen genutzt, wobei die Dämmstoffe an bevorzugten Stellen wiederholt sehr hohen mechanischen Belastungen unterworfen werden, die zu einer Beschädigung der Struktur und demzufolge zu einem mangelhaften Werk führen. Even with roof structures not used in the sense of the preceding However, a definition already occurs when the roof structure is created punctual and / or large-scale loading of the roof structure by during the creation of people working on the roof and / or installed there Machines and equipment. Poor management of the sequence of the trades working in the roof area or on the roof surfaces and a negligent handling of the own work, the finished roof areas are considered flat, easy-to-walk and drive-over areas, traffic and Storage areas used, the insulation materials repeatedly in preferred places subjected to high mechanical loads that lead to damage the structure and consequently lead to a defective work.
Um eine höhere Druckbelastbarkeit und eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen ein Begehen und Befahren mit Transportkarren oder -wagen während der Bauphase des Gebäudes bzw. der Dachkonstruktion mitsamt irgendwelchen Aufbauten zu erreichen, wurde die Struktur der Dämmstoffe in den letzten Jahren deutlich in der Weise verändert, dass die einzelnen Fasern in einer relativ steilen Lagerung zu den großen Oberflächen der Dämmstoffe, insbesondere der Dämmplatten oder Dämmstoffbahnen angeordnet werden. Verfahrenstechnisch geschieht dies bei der Herstellung der Dämmstoffe durch eine Längs- und eine Höhenkompression der mit Bindemitteln imprägnierten Fasermasse und eine anschließende Fixierung der in sich stark verformten Fasermasse durch die Aushärtung der zumeist verwendeten duroplastisch aushärtenden Harze bzw. Harzgemische. Die Längs- /Höhenkompression erfolgt in der Regel in Produktionsrichtung, so dass die Fasern in Produktionsrichtung steil aufgestellt und stark verformt und quer zur Produktionsrichtung flach gelagert sind. To a higher pressure resistance and a higher resistance against walking and driving with transport carts or trolleys during the Construction phase of the building or roof structure together with any The structure of the insulation materials has become clear in recent years changed in such a way that the individual fibers in a relatively steep Storage to the large surfaces of the insulation materials, especially the insulation boards or insulation panels are arranged. In terms of process engineering, this happens in the manufacture of the insulation materials by a longitudinal and a Height compression of the fiber mass impregnated with binders and a subsequent one Fixation of the strongly deformed fiber mass through the hardening of the mostly used thermosetting resins or resin mixtures. The longitudinal / Height compression usually takes place in the direction of production, so that Fibers set up steeply in the direction of production and strongly deformed and transverse to Production direction are stored flat.
Die Biegezugfestigkeit einer aus einer solche Dämmstoffbahn hergestellten Dämmplatte ist deshalb in Abhängigkeit von der Rohdichte bei der Prüfung quer zur Produktionsrichtung ca. 3- bis 6mal höher als in Produktionsrichtung. Zur Vermeidung eines allzu frühen Zusammenbruchs der Struktur müssen die Dämmplatten immer so ausgelegt werden, dass die Dämmplattenachse mit der höheren Biegezugfestigkeit quer zu den Obergurten angeordnet ist. Dadurch werden aber die prinzipielle Probleme nicht beseitigt, sondern nur abgemindert. The bending tensile strength of one made from such an insulating material web Depending on the bulk density, the insulation board is therefore transverse during the test to the production direction about 3 to 6 times higher than in the production direction. to The structure must be prevented from collapsing too early Insulation boards are always designed so that the insulation board axis with the higher Bending tensile strength is arranged transversely to the top chords. This will, however the fundamental problems are not eliminated, but only reduced.
Gegenüber der Biegezugfestigkeit steigt die Druckspannung sehr deutlich an, so dass regelmäßig die mittlere Rohdichte der Dämmstoffe, insbesondere der Dämmplatten reduziert werden kann. Diese Rohdichte liegt bei Dämmplatten mit dieser Struktur im Bereich von ca. 130 bis 180 kg/m3. Die handelsübliche Dämmplatten werden mit mittleren Druckspannungen von ca. 55 bis 70 kPa angeboten, wobei eine zehnprozentige Stauchung der Dämmplatte zulässig ist. Diese Angaben gelten nur für nicht genutzte Proben. Die Werte stellen einen einmalig erreichbaren Maximalwert dar, weil es bereits unterhalb dieser Grenze zu strukturellen Veränderungen kommt. Deshalb treten auch bei einer schonenden Behandlung der Dämmschicht während der Bauphase regelmäßig Festigkeitsverluste in der Größenordnung von ca. 20 bis 35 kPa auf. Die resultierende Druckfestigkeit gibt dann das relativ stabile Ausgangsniveau für die eigentliche Nutzungsphase des Gebäudes bzw. die Lebensdauer der Flachdach-Konstruktion wieder. Compared to the bending tensile strength, the compressive stress increases very significantly, so that the average bulk density of the insulation materials, in particular the insulation boards, can be reduced on a regular basis. For insulation boards with this structure, this bulk density is in the range of approx. 130 to 180 kg / m 3 . The commercially available insulation boards are offered with medium compressive stresses of approx. 55 to 70 kPa, whereby a ten percent compression of the insulation board is permitted. This information only applies to unused samples. The values represent a one-time achievable maximum value because structural changes already occur below this limit. Therefore, even if the insulation layer is treated carefully during the construction phase, strength losses of around 20 to 35 kPa regularly occur. The resulting compressive strength then reflects the relatively stable initial level for the actual use phase of the building or the service life of the flat roof construction.
Nachteilig ist die bei derart strukturierten Dämmplatten um ca. 2 bis 3 mW/mK erhöhte Wärmeleitfähigkeit, so dass diese Dämmplatten häufig in die Wärmeleitfähigkeitsgruppe 045 nach DIN 4108 fallen. A disadvantage is that with such structured insulation panels around 2 to 3 mW / mK increased thermal conductivity, so that these insulation boards frequently in the Thermal conductivity group 045 according to DIN 4108 fall.
Die Oberfläche derartiger Dämmplatten ist sehr empfindlich gegenüber scherenden Belastungen durch Begehen oder Befahren. Dieser Nachteil wird durch die in der DE 37 01 592 C1 und der EP 0 277 500 B1 beschriebenen Dämmplatten vermieden. Diese Dämmplatten besitzen eine integrierte, hoch verdichtete Zone, in welcher die Einzelfasern auf Rohdichten von ca. 160 bis 220 kg/m3 zusammengepresst und dabei in eine horizontale Lage gebracht werden. The surface of such insulation boards is very sensitive to shear loads caused by walking or driving on. This disadvantage is avoided by the insulation boards described in DE 37 01 592 C1 and EP 0 277 500 B1. These insulation boards have an integrated, highly compressed zone in which the individual fibers are pressed together to bulk densities of approx. 160 to 220 kg / m 3 and thereby brought into a horizontal position.
Die Dachdämmplatten werden ebenso wie auch die Gefälledach-Elemente durch lose aufgelegte Dämmplatten mit Dicken von ca. 20-50 mm geschützt. The roof insulation panels as well as the sloping roof elements are covered loose insulation boards with a thickness of approx. 20-50 mm protected.
Die Widerstandsfähigkeit der Oberfläche derartig ausgebildeter Dämmplatten wird durch das Aufkleben von Geweben aus Glas-, Kunststoff- oder Naturfasern oder von Glasvliesen mit Hilfe relativ dicker Schichten zähplastischer Kleber, wie Bitumen oder dergleichen erreicht. Derartige Deckschichten führen jedoch zur Einstufung der Dämmplatte als brennbarer Baustoff, was erhebliche wirtschaftliche Nachteile nach sich zieht, soweit der Einsatzbereich der Dämmplatten dadurch nachhaltig beeinflusst wird. The resilience of the surface of insulating boards designed in this way is by gluing fabrics made of glass, plastic or natural fibers or of glass fleeces with the help of relatively thick layers of viscous glue, such as bitumen or the like. However, such cover layers lead to classification the insulation board as a flammable building material, which has considerable economic disadvantages entails as far as the use of the insulation boards is sustainable being affected.
Den besten Schutz der Dämmung bieten beispielsweise biegesteife Betonplatten von ca. 20 bis 50 mm Dicke oder großformatige Lichtgitter-Roste, verlegt auf Gummischrotmatten, welche auf der Dachabdichtung ausgelegt werden. Diese Vorgehensweisen führen aber zu hohen Dachgewichten und damit aufwendigen Wandkonstruktionen, wodurch die Kosten insbesondere im Industriebaubereich erhöht werden. For example, the best protection of the insulation is provided by rigid concrete slabs of approx. 20 to 50 mm thick or large-format light grid grids, laid on Rubber shot mats, which are laid out on the roof sealing. This Procedures, however, lead to high roof weights and thus expensive Wall constructions, which reduces costs especially in the industrial building sector increase.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dachkonstruktion und ein Dämmstoffelement zu schaffen, mit der bzw. dem die voranstehenden Nachteile vermieden werden und mit der bzw. dem eine zumindest während der Erstellung besser und sicherer begehbare Dämmung bei geringem Gesamtgewicht und hoher Dämmleistung geschaffen wird. Based on this prior art, the object of the invention to create a roof structure and an insulation element with which or which the above disadvantages are avoided and with which Insulation that is better and safer to walk on, at least during construction with a low overall weight and high insulation performance.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einer gattungsgemäßen Dachkonstruktion vor, dass die Dämmung zumindest aus zwei Schichten besteht, von denen zumindest eine Schicht, nämlich zumindest die auf der Unterkonstruktion aufliegende Schicht zugfest ausgebildet ist. The solution to this problem is a generic one Roof structure that the insulation consists of at least two layers, from which at least one layer, namely at least that on the substructure overlying layer is designed to be tensile.
Zur Lösung der Aufgabenstellung ist bei einem erfindungsgemäßen Dämmstoffelement vorgesehen, dass die Dämmplatte zumindest aus zwei Schichten besteht, von denen zumindest eine Schicht, nämlich zumindest die auf der Unterkonstruktion oder einer anderen Auflage aufliegende Schicht zugfest ausgebildet ist. To solve the problem is with an inventive Insulation element provided that the insulation board at least two layers exists, of which at least one layer, namely at least that on the Substructure or any other overlying layer is designed to be tensile is.
Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion sieht somit den Einbau eines Dämmmaterials vor, welches durch die der Unterkonstruktion zugewandten zugfeste Schicht nicht dazu neigt, bei Belastung durch Begehen und/oder Lagerung von Gegenständen, wobei insbesondere punktuelle Belastungen im Vordergrund stehen, zwischen den Obergurten durchzubiegen. Bei derartigen Belastungen werden mit der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion sowohl Biegerisse, wie auch Scherbeanspruchungen vermieden. The roof structure according to the invention thus sees the installation of a Insulation material, which by the tensile layer facing the substructure does not tend to under load due to walking and / or storage Objects, with particular emphasis on selective loads, to bend between the top chords. With such loads, the roof construction according to the invention both bending cracks and Avoided shear stresses.
Zu berücksichtigen sind hierbei die auftretenden statischen und dynamischen Belastungen der Dachkonstruktion, bei der die Dämmung, insbesondere die einzelnen Dämmplatten nur teilflächig auf den Obergurten der Tragschalen aufliegen. Dämmplatten mit geringer Materialdicke werden vor allem auf Biegung und Zug belastet. Bei größeren Materialdicken steht vor allem die Scherbeanspruchung im Vordergrund, d. h. das belastete Volumenelement oberhalb des Bereichs zwischen zwei benachbarten Obergurten der Tragschale wird bei Belastung durchgedrückt. Bei üblichen Dämmplatten mit einer zu den Oberflächen steilen Ausrichtung der Mineralfasern vermindern die in üblicher Weise in Kombination auftretenden Beanspruchungsarten auch die Richtungsabhängigkeit der Biegezugfestigkeit. Um aber die grundsätzlich geringe Biegezugfestigkeit in Produktionsrichtung des Dämmmaterials weniger wirksam werden zu lassen, muss die Materialdicke des Dämmmaterials deutlich erhöht werden. Einer derartigen Vorgehensweise stehen wirtschaftliche Gründe entgegen. Weiterhin bestimmt häufig der Wunsch, die Dämmung aus mehr-, zumindest zweilagig mit versetzten Fugen verlegten Dämmplatten auszubilden, die Materialdicke der einzelnen Dämmplatten bzw. Schichten der Dämmung, soweit beispielsweise bahnenförmiges Dämmmaterial verlegt wird. Da aber bei dem Übereinanderlegen der einzelnen, in den Oberflächen zudem noch profilierten Dämmplatten ein kraftschlüssiger Verbund zwischen den Schichten der Dämmung nicht entsteht, reagiert die einzelne Dämmplatte individuell mit Verformungen auf die jeweils auftretenden Belastungen. The static and dynamic occurring must be taken into account Loads on the roof structure, in which the insulation, especially the individual insulation boards are only partially supported on the upper chords of the support shells. Insulation boards with a small material thickness are mainly subjected to bending and tension loaded. In the case of larger material thicknesses, the shear stress is particularly important Foreground, d. H. the loaded volume element above the range between two adjacent top chords of the carrier shell are pushed through under load. With conventional insulation boards with a steep orientation to the surfaces Mineral fibers reduce the combination that occurs in the usual way Types of stress also the directional dependence of the bending tensile strength. Around but the basically low bending tensile strength in the production direction of the To make insulation material less effective, the material thickness of the Insulation material can be increased significantly. Such an approach is available against economic reasons. Furthermore, the desire often determines the Insulation made of multiple or at least two layers with staggered joints Form insulation boards, the material thickness of the individual insulation boards or Layers of insulation, such as sheet-like insulation material is relocated. But since when the individual are stacked, in the Surfaces also profiled insulation panels a non-positive bond between If the layers of insulation do not arise, the individual insulation board reacts individually with deformations to the loads that occur.
Diese Nachteile werden bei der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion und dem erfindungsgemäßen Dämmstoffelement dadurch vermieden, dass das Tragverhalten der Dämmung, insbesondere der Dämmstoffelemente, vorzugsweise der Dämmplatten deutlich verbessert wird, indem zumindest eine zugfeste Schicht im Bereich der der Unterkonstruktion zugewandten großen Oberfläche der Dämmung, insbesondere des Dämmstoffelementes, vorzugsweise der Dämmplatten vorgesehen ist. Bei einer mehrlagigen Dämmung kann die Ausgestaltung der Dämmung mit einer zugfesten Schicht auf die auf der Unterkonstruktion aufliegenden Lage der Dämmung beschränkt sein. Als vorteilhaft hat sich hierbei aber erwiesen auch weitere Lagen mit einer Dämmstoffelementen auszubilden, die eine zugfeste Schicht in erfindungsgemäßer Weise aufweisen. These disadvantages are in the roof structure according to the invention and the Insulation element according to the invention avoided in that the Load-bearing behavior of the insulation, especially the insulation elements, preferably the Insulation boards is significantly improved by at least one tensile layer in the Area of the large surface of the substructure facing the Insulation, especially the insulation element, preferably the insulation panels is provided. With multilayer insulation, the design of the Insulation with a tensile layer on the substructure overlying position of the insulation. However, this has proven to be advantageous also proved to form additional layers with an insulation element, the one have a tensile layer in the manner according to the invention.
Die zugfeste Schicht kann einstückig mit der oder den weiteren Schichten des Dämmstoffelementes ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann eine zugfeste Schicht aber auch als separat handhabbares Element ausgebildet sein, welches in einem weiteren Verfahrensschritt auf die weiteren Schichten des Dämmstoffelementes aufgeklebt wird. The tensile layer can be made in one piece with the further layer or layers of the Insulation element be formed. Alternatively or additionally, a tensile layer can also be designed as a separately manageable element, which in a further process step on the further layers of the Insulating element is glued.
Die zugfeste Schicht besteht vorzugsweise aus zumindest einem reißfesten Gewebe, insbesondere einem Gittergewebe aus Glas-, Kunststoff- und/oder Textilfasern. In gleicher Weise als Alternative oder als zusätzliche Verstärkung sind Glasvliese geeignet, vorzugsweise Glasvliese mit einer Fadenverstärkung. The tensile layer preferably consists of at least one tearproof Fabric, in particular a mesh fabric made of glass, plastic and / or Textile fibers. In the same way as an alternative or as additional reinforcement Glass fleece suitable, preferably glass fleece with a thread reinforcement.
In einer verbesserten und bevorzugten Ausführungsform sind die einzelnen Mineralfasern in einem oberflächennahen Bereich von einigen Millimetern bis zu 5 cm der die Dämmung bildenden Dämmstoffelemente mit einem zusätzlichen Bindemittel gebunden. Hierbei handelt es sich also um eine Erhöhung des Bindemittelgehaltes im oberflächennahen Bereich, wobei das zusätzliche Bindemittel in diesem Bereich mit dem Bindemittel der Dämmung, nämlich des Dämmstoffelementes übereinstimmen oder hiervon abweichen kann. Das Bindemittel kann sowohl hinsichtlich der Mineralfasern des Dämmstoffelementes als auch in bezug auf die zusätzlich aufzubringende zugfeste Schicht eine klebende Wirkung haben. In an improved and preferred embodiment, the individual Mineral fibers in a near-surface area from a few millimeters to 5 cm of the insulation elements forming the insulation with an additional Binder bound. So this is an increase in Binder content in the near-surface area, the additional binder in this area with the binder of the insulation, namely the Insulation element match or may differ. The binder can both with regard to the mineral fibers of the insulation element as well as in relation to the additionally applied tensile layer have an adhesive effect.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gittergewebe vor dem Aushärten des Bindemittels in eine mit vorzugsweise zusätzlichem Bindemittel imprägnierte endlose Mineralfaserbahn eingedrückt ist, aus der dann die Dämmstoffelemente, insbesondere Dämmplatten gebildet werden. According to further features of the invention it is provided that the mesh fabric in front curing the binder into one with preferably additional Binder-impregnated endless mineral fiber web is pressed, from which the Insulation elements, in particular insulation panels, are formed.
Ist es ferner vorgesehen, dass die Mineralfaserbahn in Längs- und/oder Höhenrichtung einer Kompression unterworfen wird, um eine höhere Steifigkeit der daraus hergestellten Dämmstoffelemente zu erzielen. Wird diese Kompression nach dem Aufbringen der zugfesten Schicht, insbesondere des Gittergewebes durchgeführt, wird ein nahezu vollständiges Einbetten dieses Gittergewebes erzielt. Zu diesem Zweck kann auch ein Teil der Mineralfaserbahn abgetrennt und das Gittergewebe vor einem erneuten Zusammenführen der parallel zu den großen Oberflächen gebildeten Teilbahnen zwischen diese Teilbahnen eingelegt werden. Nach dem Zusammenfügen die Teilbahnen wird die Mineralfaserbahn zusammen mit dem Gittergewebe verdichtet und die geschaffene Struktur der Mineralfaserbahn durch Aushärten des Bindemittels fixiert. Is it also provided that the mineral fiber web in longitudinal and / or Compression is subjected to a higher stiffness of the height direction to achieve insulation elements made therefrom. Will this compression after the application of the tensile layer, in particular the mesh fabric carried out, an almost complete embedding of this mesh is achieved. To for this purpose, part of the mineral fiber web can also be separated and that Mesh fabric before re-merging the parallel to the large ones Partial webs formed on the surface are inserted between these partial webs. To joining the partial webs together with the mineral fiber web the mesh fabric and the created structure of the mineral fiber web fixed by curing the binder.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass auf den großen Oberflächen der Teilbahnen und/oder dem Gittergewebe zusätzliches Bindemittel angeordnet ist. According to a further feature of the invention it is provided that on the large Surfaces of the partial webs and / or the mesh fabric additional binder is arranged.
Bevorzugt sind organische und/oder anorganische Bindemitteln, bzw. Mischungen beider vorgesehen. Organic and / or inorganic binders or mixtures are preferred both provided.
Eine verbesserte und insbesondere intensivere Einbettung des im Dämmstoffelement als Bewehrung vorgesehenen Gewebes und ein guter Verbund mit der endlosen Mineralfaserbahn wird durch ein Einbringen von kurzen bis sehr kurzen, z. B. durch Häckseln oder Mahlen aufbereiteten Mineralfasern, insbesondere Glasfasern im Bereich der Trennflächen zwischen den Teilbahnen oder der großen Oberfläche und dem aufzuklebenden Gittergewebes erzielt. An improved and in particular more intensive embedding of the Insulation element provided as reinforcement fabric and a good bond with the endless mineral fiber web is made by introducing short to very short, e.g. B. mineral fibers prepared by chopping or grinding, in particular Glass fibers in the area of the separating surfaces between the partial webs or the large ones Surface and the mesh to be glued achieved.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die ergänzend eingebrachten kurzen Mineralfasern als Fasermasse mit einer Schüttdichte von 200-800 kg/m3 eingebracht sind. Zur Erhöhung der Schüttdichte können geringe Kräfte zur Kompression auf die Mineralfaserbahn einwirken, die zu keiner ungewollten Verdichtung der nicht zugfesten Bereiche der Mineralfaserbahn führen, jedoch zu einer Schüttdichte der Fasermasse von 400-800 kg/m3 führen. A further development of the invention provides that the additionally introduced short mineral fibers are introduced as fiber mass with a bulk density of 200-800 kg / m 3 . To increase the bulk density, low compressive forces can act on the mineral fiber web, which do not lead to unwanted compression of the non-tensile areas of the mineral fiber web, but lead to a bulk density of the fiber mass of 400-800 kg / m 3 .
Die kurzen Fasern sind mit ca. 6 bis 14 Masse-% Bindemitteln, insbesondere mit üblichen duroplastischen Harzen und/oder Harz-Gemischen gebunden. The short fibers are with about 6 to 14% by mass of binders, especially with conventional thermosetting resins and / or resin mixtures bound.
Um Dämmstoffelemente zu schaffen, die trotz des zusätzlichen Bindemittels die Anforderungen der Nichtbrennbarkeit im Sinne der DIN 4102 aufweisen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass als Bindemittel anorganische Bindemittel, insbesondere nanoskaliges Kieselsol (Ormocere®), Kieselsol, Wassergläser allein, in Kombinationen miteinander oder in Verbindung mit organischen Bindemitteln oder Bindemittel-Gemischen respektive klebenden Bindemitteln verwendet werden. In order to create insulation elements that, despite the additional binding agent Having non-flammability requirements within the meaning of DIN 4102 is according to Another feature of the invention provided that as a binder inorganic binders, especially nanoscale silica sol (Ormocere®), silica sol, Water glasses alone, in combinations with each other or in combination with organic binders or binder mixtures or adhesive Binders are used.
Es kann weiterhin in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass zumindest die zugfesten Schichten ergänzend wasserabweisende Substanzen aufweisen. It can also advantageously be provided that at least the tensile layers additionally have water-repellent substances.
Vorzugsweise sind die voranstehend beschriebenen zugfesten Schichten und/oder insbesondere die eingebrachten Verstärkungsmittel diffusionsoffen ausgebildet, so dass eine bei der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion vorgesehene dampfbremsenden Luftsperre bzw. auf der Unterkonstruktion vorhandene Feuchte, nicht zu einem Einschluss von Wasser in der Dämmung führt. Die bei der Dachabdichtung eingeschlossene Feuchtigkeit kann bei dieser Ausgestaltung schnell durch die diffusionsoffene Dämmung abgeführt und über die Dachabdichtung an die Außenluft abgegeben werden. The tensile layers described above are preferably and / or in particular the introduced reinforcement means open to diffusion formed so that a provided in the roof structure according to the invention vapor-blocking air barrier or existing on the substructure Moisture, does not lead to the inclusion of water in the insulation. The at the Roof waterproofing can trap moisture in this configuration quickly dissipated through the vapor-permeable insulation and over the Roof sealing to be released to the outside air.
Es ist nach einem weiteren Vorteil der Erfindung vorgesehen, dass zumindest eine Folie, vorzugsweise aus Metall, eine Bitumenbahn und/oder eine andere, bei Mineralfaserdämmstoffen übliche Kaschierung vollflächig oder teilflächig, insbesondere streifenweise auf das Dämmstoffelement aufgeklebt und/oder mechanisch befestigt, beispielsweise aufgenäht ist. According to a further advantage of the invention, it is provided that at least one Foil, preferably made of metal, a bitumen sheet and / or another, at Mineral fiber insulation materials, normal or full-surface lamination, in particular glued in strips to the insulation element and / or mechanically attached, for example sewn on.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen: Further features and advantages of the invention result from the following Description of the accompanying drawing, in which a preferred Embodiment is shown. The drawing shows:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer Dachkonstruktion mit einer Dämmung in perspektivisch dargestellter Ansicht und Fig. 1 shows a detail of a roof structure with insulation in a perspective view and
Fig. 2 ein Dämmelement der Dämmung gemäß Fig. 1 in perspektivisch und teilweise geschnitten dargestellter Ansicht. Fig. 2 shows an insulation element of the insulation according to FIG. 1 in a perspective and partially sectioned view.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Dachkonstruktion in flacher Ausgestaltung. Die Dachkonstruktion besteht aus einer Unterkonstruktion 1, auf der eine Dämmung 2 aufgelegt ist. Die Unterkonstruktion besteht aus Tragschalen 3, die aus Profilblechen gebildet sind, welche mäandrierend U-förmige Profile aufweisen. Jede Tragschale 3 besteht somit aus Obergurten 4 und Untergurten 5, wobei jeder Obergurt 4 über einen Steg 6 mit einem Untergurt 5 verbunden ist. Fig. 1 shows a section of a roof structure in a flat design. The roof structure consists of a substructure 1 , on which an insulation 2 is placed. The substructure consists of support shells 3 , which are formed from profiled sheets which have meandering U-shaped profiles. Each carrier shell 3 thus consists of upper chords 4 and lower chords 5 , each upper chord 4 being connected to a lower chord 5 via a web 6 .
Auf den Obergurten 4 der Tragschalen 3 ist eine als Folie 7 ausgebildete dampfbremsende Luftsperre aufgelegt. In der Fig. 1 ist zu erkennen, dass die Folie 7 im Bereich der Untergurte 5 geringfügig zwischen benachbarten Stegen 6 durchhängt. On the top chords 4 of the trays 3 , a vapor-retardant air barrier designed as a film 7 is placed. It can be seen in FIG. 1 that the film 7 sags slightly between adjacent webs 6 in the region of the lower chords 5 .
Oberhalb der Folie 7 ist die Dämmung 2 angeordnet, welche aus einzelnen Dämmplatten 8 besteht. Die Dämmplatten 8 weisen zwei parallel zueinander verlaufende und im Abstand zueinander angeordnete große Oberflächen 9, zwei die großen Oberflächen 9 verbindende, rechtwinklig zu den großen Oberflächen 9 ausgerichtete und parallel zueinander verlaufende Längsseiten 10 sowie zu den Längsseiten 10 und den großen Oberflächen rechtwinklig angeordnete Schmalseiten 11 auf. The insulation 2 , which consists of individual insulation panels 8, is arranged above the film 7 . The insulation 8 has two mutually parallel and mutually spaced large surfaces 9, two major surfaces 9 joining, aligned at right angles to the major surfaces 9 and mutually parallel longitudinal sides 10 as well as to the longitudinal sides 10 and the large surfaces arranged at right angles narrow sides 11 on.
Hierbei sind die Schmalseiten 11 bei einer üblichen, an sich bekannten kontinuierlichen Herstellung derartiger Dämmplatten 8 quer zur Produktionsrichtung ausgerichtet. Die Dämmplatten 8 werden in der Regel aus einer endlosen Mineralfaserbahn hergestellt und bestehen aus Steinfasern, die jeweils eine Länge im Mikrometerbereich aufweisen und mit Bindemitteln gebunden sind. Here, the narrow sides 11 are oriented transversely to the direction of production in a conventional, known continuous production of such insulation panels 8 . The insulation panels 8 are usually made of an endless mineral fiber web and consist of stone fibers, each of which has a length in the micrometer range and are bound with binders.
Es ist zu erkennen, dass die einzelnen Mineralfasern im Bereich der Schmalseiten 11 eine flache Orientierung relativ zu den großen Oberflächen aufweisen. Die Mineralfasern 12 sind demgegenüber im Bereich der Längsseiten 10 der Dämmplatte 8 steil zu den großen Oberflächen 9 orientiert. Diese Orientierung der Mineralfasern 12 wird durch eine Kompression der voranstehend genannten endlosen Mineralfaserbahn in Längsrichtung der Produktionslinie, d. h. in Richtung der Flächennormalen der Schmalseiten 11 und/oder eine Kompression in Richtung der Flächennormalen der großen Oberflächen 9 erzielt. It can be seen that the individual mineral fibers in the region of the narrow sides 11 have a flat orientation relative to the large surfaces. In contrast, the mineral fibers 12 are oriented steeply towards the large surfaces 9 in the region of the long sides 10 of the insulation board 8 . This orientation of the mineral fibers 12 is achieved by compression of the aforementioned endless mineral fiber web in the longitudinal direction of the production line, ie in the direction of the surface normal of the narrow sides 11 and / or compression in the direction of the surface normal of the large surfaces 9 .
Es ist aus der Fig. 1 ferner zu erkennen, dass die Dämmplatte, welche detaillierter in Fig. 2 dargestellt ist, im Bereich der großen Oberfläche 9, welche der Unterkonstruktion 1 abgewandt angeordnet ist, eine Schicht 13 mit höherer Faserdichte bzw. Bindemitteldichte aufweist. Im Bereich der gegenüberliegend angeordneten großen Oberfläche 9 weist die Dämmplatte 8 eine zugfeste Schicht 14 auf, die nachfolgend anhand der Fig. 2 beschrieben wird. It can also be seen from FIG. 1 that the insulation board, which is shown in more detail in FIG. 2, has a layer 13 with a higher fiber density or binder density in the area of the large surface 9 , which is arranged facing away from the substructure 1 . In the area of the large surface 9 arranged opposite, the insulation board 8 has a tension-resistant layer 14 , which is described below with reference to FIG. 2.
Die zugfeste Schicht 14 besteht aus einer hochverdichteten Deckschicht 15, in die ein Gittergewebe 16 eingebettet ist. Die Deckschicht 15 ist auf die große Oberfläche 9 der Dämmplatte 8 aufgeklebt, welche der Unterkonstruktion 1 zugewandt ist. Auf die Deckschicht 15 ist ergänzend ein Glasvlies 17 als abschließende Kaschierung aufgeklebt. The tensile layer 14 consists of a highly compressed top layer 15 , in which a mesh 16 is embedded. The cover layer 15 is glued to the large surface 9 of the insulation board 8 , which faces the substructure 1 . A glass fleece 17 is additionally glued onto the cover layer 15 as a final lamination.
Das Glasvlies 17 weist eine Fadenverstärkung auf, um seine Zugfestigkeit weiter zu vergrößern. Die Deckschicht 15 besteht aus kurzen bis sehr kurzen Mineralfasern, die in Form einer Fasermasse mit einer Schüttdichte von 300 kg/m3 und einem Bindemittelgehalt von 14 Masse-% aufweist, wobei als Bindemittel ein anorganisches Bindemittel gewählt ist. Die Deckschicht 15 ist diffusionsoffen ausgebildet, so dass trotz der hohen Rohdichte eine Diffusion von in der Dachkonstruktion enthaltener Feuchtigkeit durch die Dämmung 2 hindurch möglich ist. The glass fleece 17 has a thread reinforcement in order to further increase its tensile strength. The cover layer 15 consists of short to very short mineral fibers, which in the form of a fiber mass with a bulk density of 300 kg / m 3 and a binder content of 14% by mass, an inorganic binder being selected as the binder. The cover layer 15 is designed to be open to diffusion, so that despite the high bulk density, diffusion of moisture contained in the roof structure is possible through the insulation 2 .
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