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Die Erfindung betrifft ein Gebäudeelement für eine Gebäudewand,
insbesondere eine Kassettenwand oder Vorsatzschale oder ein Gebäudedach, mit
zumindest einem Profilelement aus Metall oder Kunststoff und einer
in dem Profilelement angeordneten Wärme- und/oder Schalldämmung aus
Dämmstoffelementen,
die zwei parallel zueinander verlaufende und im Abstand angeordnete
große
Oberfläche
aufweisen, die über
im wesentlichen rechtwinklig zueinander und zu den großen Oberflächen verlaufende
Seitenflächen
verbunden sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Dämmstoff
aus Mineralfasern, insbesondere Steinwolle und/oder Glaswolle, in
Form von Dämmstoffbahnen,
Dämmplatten,
Dämmfilzen oder
dergleichen, für
den Einbau in ein Gebäudeelement,
insbesondere in Kassettenwände,
Vorsatzschalen oder Gebäudedacher
zur Schall- und/oder Wärmedämmung, bestehend
aus einem Mineralfaserkörper
mit zwei großen
beabstandet und parallel zueinander ausgerichteten Oberflächen und
diese verbindende, rechtwinklig zueinander und zu den großen Oberflächen ausgerichteten
Seitenflächen.
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Die Außenwände von Industrie- oder sonstigen
Hallen werden beispielsweise mit Profilblechen bekleidet, die selbst
wiederum an metallischen Leichtkonstruktionen in Konsoltechnik mit
Hilfe von Blindnieten oder selbstbohrenden Schrauben befestigt sind.
Die linearen Haltekonstruktionen können vertikal oder horizontal
auf der tragenden Wandschale aus beispielsweise Beton, Mauerwerk
oder einer weiteren Blechschale bzw. deren Tragkonstruktion angeordnet
sein. Vertikal verlaufende Haltekonstruktionen werden zumeist nur
an wenigen Punkten mit der tragenden Wandschale oder Unterkonstruktion verbunden.
Die horizontalen Konsolen bestehen häufig aus Z-förmig gekanteten
Blechen. Derartige Haften werden im übrigen auch auf Flachdächern oder
Brüstungen
angeordnet, um metallische Dachabdichtungen zu befestigen.
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Die bekanntesten Profilformen sind
Trapez- oder Wellenform, weitere Beispiele finden sich in DIN 18807
oder in den Katalogen der einschlägigen Hersteller. Zu den bekannten
Profilausbildungen gehören
auch das Stehfalzprofil und das Kassettenprofil mit Gurtsicken.
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Die Bleche können beispielsweise aus Stahlblech
oder aus Aluminium bestehen. Aber auch Bekleidungen aus Holz, Holzwerkstoffen
oder GFK werden verwendet.
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Eine häufig anzutreffende Form bilden
sogenannte Wandkassetten, beispielsweise nach
EP 0 849 420 A1 . Diese Kassetten
bestehen im Prinzip aus U-förmig
gekanteten, mit verstärkenden
Sicken versehenen Blechen. Die Schenkel der Kassetten selbst sind
noch einmal im rechten Winkel gleichgerichtet abgebogen. Die Kassetten
werden übereinander
so an der tragenden Wand befestigt, dass die Schenkel einmal aufeinander
stoßen
und ihre abgekanteten Enden übereinander
greifen. Die übergreifenden
Schenkel bilden Stege, an denen Bekleidungsplatten oder -bleche
befestigt werden können. Sowohl
die eigentlichen Schenkel der Kassetten als auch die Stege können aussteifende
Profilierungen (Sicken) aufweisen. Bei einigen Kassetten sind auch die
Enden der Stege wieder nach innen hin abgebogen oder laufen in eine
gleichgerichtete Sicke aus.
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Die Hohlräume zwischen der inneren Wandschale
und der äußeren Bekleidung
werden mit Dämmstoffen
ganz oder auch nur teilweise ausgefüllt.
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Die Abstände zwischen den konsolartigen Haltekonstruktionen
und die Höhen
der Kassetten variieren zwischen ca. 450–1000 mm. Durch die zahlreichen
metallischen Verbindungen zwischen der äußeren Bekleidung und der inneren
Wandschale entsteht eine Vielzahl von massiven Wärmebrücken, welche die Dämmwirkung
deutlich reduzieren und dadurch zu hohen Transmissionswärmeverlusten
der Wände
bzw. natürlich
auch der entsprechenden Dachkonstruktionen führen. Zusätzliche Wärmeverluste entstehen auch
dann, wenn die Dämmstoffe nicht
fugendicht in die Kassetten gepresst werden, so dass Außenluft
die innere Wandschale anströmt.
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Diese Konstruktionen haben aber noch
weitere Nachteile. Die Wärmebrücken bewirken
regelmäßig Tauwasserbildungen
in den Wandkonstruktionen, die ihrerseits die Dämmwirkung beeinträchtigen und
Korrosionsschäden
bewirken können.
Im Brandfall wird durch die Wärmebrücken die
Energieübertragung
bis hin zur Brandweiterleitung begünstigt. Die Schalldämmung derartiger
Konstruktionen ist trotz der Hohlraumdämpfung durch die zumeist verwendeten
Mineralwolle-Dämmstoffe
und der an und für
sich geringen Steifigkeit, insbesondere der leichten Konsolkonstruktionen,
gering.
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Nun ist es bekannt, die äußere Bekleidung durch
Einbau einer Zwischenlage von der Unterkonstruktion zu entkoppeln.
Um die durch Eigenlast, thermisch induzierte Spannungen und Windsogbelastungen
auftretenden Kräfte
aufnehmen zu können,
werden Streifen aus an sich festen Stoffen, wie Faserzement, Calciumsilikat
oder ähnliche
Stoffe, vor dem Anbringen der Bekleidungsmaterialien auf den Unterkonstruktionen
mit Hilfe von Schrauben befestigt. Diese Stoffe weisen eine im Vergleich
zu den Dämmstoffen
relativ hohe Wärmeleitfähigkeit
auf, so dass der Wärmebrückeneffekt
nicht weit genug abgemindert wird. Diese konstruktive Ausgestaltung
ist zudem relativ aufwendig und wird deshalb auf Sonderfälle beschränkt.
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In der
DE 298 02 495 U1 werden
eine für Wandkassetten
weiterentwickelte Dämmstoffplatte mitsamt
ihrer Anwendung beschrieben. Die Mineralwolle-Dämmplatte
weist hier die äußere Höhe der Wandkassette
auf. Auf der oberen Seitenfläche
der Dämmplatte
ist ein Einschnitt vorhanden, in den die nach unten abgewinkelten,
stegartig geformten Schenkel zweier Wandkassetten von oben eingreifen.
Der Einschnitt ist so angelegt, dass sich die Dämmstoffschicht über den äußeren Steg
der aneinandergesetzten Wandkassetten schiebt und diesen dadurch
abdeckt. Die verwendete Dämmstoffplatte weist
geringe Rohdichten auf, so dass sich die Platte im wesentlichen
den Konturen der Wandkassette anpassen kann. Um nennenswerte Kräfte aus
den Bekleidungen auf die Unterkonstruktion übertragen zu können, weist
die Dämmplatte
in den äußeren Bereichen
eine höhere
Festigkeit auf, was durch eine höhere
Rohdichte erreicht wird. Zusätzlich
werden aber zur Einstellung eines definierten Abstands zwischen der
Bekleidung und der Haltekonstruktion Distanzelemente aus gering
wärmeleitfähigem Material
in die Horizontalfugen zwischen den Dämmplatten eingeschoben. Diese
profilartig ausgebildeten Distanzelemente stützen sich auf den Kassettenstegen
ab, sind aber nicht mit diesen fest verbunden.
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Die
WO
00/77318 beschreibt eine ähnliche Dämmstoffplatte und ihre Verwendung.
Auch hier greifen die abgewinkelten Stege der beiden übereinander
angeordneten Kassetten von oben in einen auf einer Seitenfläche einer
Mineralwolle-Dämmstoffplatte
angebrachten Einschnitt. Die Rohdichte der Mineralwolle-Dämmschicht soll progressiv leicht
von innen nach außen
von einem niedrigen Wert von etwa 35 kg/m
3 innen
auf einen hohen Wert von etwa 65 kg/m
3 an
der Außenseite
ansteigen. Die Fasern der Dämmstoffplatte
können
auch senkrecht zu den großen
Oberflächen
angeordnet werden, was einer sogenannten Lamellenplatte entspricht.
Teilbereiche der äußeren höher verdichteten
Plattenzonen liegen demzufolge auf den hier Nasen genannten Stegen. Die äußeren Bekleidungen
werden wie gewöhnlich punktweise,
beispielsweise durch Schrauben befestigt.
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Bei diesen bekannten Wandkonstruktionen wird
die Eigenlast der Bekleidungsbleche durch Tragkonsolen am Fuß und/oder
durch Abhängevorrichtungen
am Kopf abgefangen. Die in die horizontalen Stege einer Wandkassette
eingedrehten Schrauben dienen der Aufnahme der Belastungen durch
Windsog und naturgemäß der Verbindung
der einzelnen Schüsse
der Bleche untereinander.
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Ein besonderes Problem ergibt sich
bei den genannten Wandkonstruktionen aber ganz allgemein auch dadurch,
dass die abgewinkelten Stege der Wandkassetten bei der Montage der
Dämmstoffplatten
durch das Eindringen in den schmalen Einschnitt an der Seitenfläche der
Dämmstoffplatten
einen starken seitlichen Druck auf das Material der Dämmstoffplatten
beiderseits des Einschnittes ausüben.
Das Material der Dämmstoffplatten
kann dadurch in dem Bereich neben den Stegen, an denen die Befestigungsschrauben
eingedreht werden, ungleichmäßig verformt
werden. Dies wirkt sich nicht nur auf die erforderliche genaue und
maßhaltige
Befestigung der Dämmstoffplatten
an der Wandkonstruktion nachteilig aus, sondern kann auch die einwandfreie
Anbringung einer Außenhaut
oder äußeren Bekleidung
an der Außenseite
der Dämmstoffplatten
insoweit erschweren, als durch Maßabweichungen infolge Verformung
und Kompression der Dämmstoffplatten
an den Befestigungsbereichen Kältebrücken hervorgerufen
werden können,
die die Dämmwirkung
der gesamten Fassadenkonstruktion stark beeinträchtigen können.
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Im übrigen weisen vorbekannte Gebäudeelemente
der gattungsgemäßen Art
oftmals den Nachteil auf, dass Maßtoleranzen der Profilelemente durch
die eingesetzte Wärme-
und/oder Schalldämmung
nicht immer ausgeglichen werden können, Weiterhin ist bei der
Montage der Schall- und/oder Wärmedämmung auf
die Einbauqualität
zu achten, die insbesondere im Bereich von Flanschen besondere Aufmerksamkeit
erfordert, was letztendlich die Montage erschwert und auf Grund
zeitlicher Inanspruchnahme verteuert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Gebäudeelement
und einen Dämmstoff
der eingangs genannten und für
das Gebäudeelement
bestimmten Art dahingehend zu verbessern, dass die Maßhaltigkeit
und damit die Dämmwirkung
des Dämmstoffs
ein verbessertes Wärmebrücken armes Gebäudeelement
bei einer gleichzeitig kostengünstigen
Herstellbarkeit der einzelnen Elemente des Gebäudeelementes ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabenstellung
wird gemäß der Erfindung
bei einem Gebäudeelement
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass
die Wärme-
und/oder Schalldämmung
in jedem Profilelement aus zumindest zwei Dämmstoffelementen besteht, die
miteinander verbunden sind, wobei ein erstes Dämmstoffelement klemmend in
das Profilelement, vorzugsweise das Profilelement im wesentlichen
vollständig
ausfüllend
eingebaut ist und ein zweites Dämmstoffelement
auf einer der großen Oberflächen des
ersten Dämmstoffelementes
aufliegt.
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Die Lösung der Aufgabenstellung sieht
bei einem erfindungsgemäßen Dämmstoff
vor, dass der Mineralfaserkörper
aus zwei miteinander verbindbaren, vorzugsweise verklebbaren Dämmstoffelementen
besteht, von denen ein erstes Dämmstoffelement klemmend
in ein Profilelement, vorzugsweise das Profilelement im wesentlichen
vollständig
ausfüllend einbaubar
ist und ein zweites Dämmstoffelement
auf einer der großen
Oberflächen
des ersten Dämmstoffelementes
aufliegt.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass
das Gebäudeelement
zweilagig gedämmt
ist, so dass auch bei einer hinsichtlich der Maßhaltigkeit des ersten Dämmstoffelementes
innerhalb des Profilelementes eine Wärme- und/oder Schalldämmung erzielt
wird, die hinsichtlich der Anzahl möglicher Wärmebrücken verbessert ist, so dass
im wesentlichen keine Wärmebrücken vorhanden
sind.
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Die beiden Dämmstoffelemente können unterschiedliche
Rohdichten aufweisen, wobei das in dem Profilelement angeordnete
Dämmstoffelement eine
geringere Rohdichte gegenüber
dem außerhalb des
Profilelementes angeordneten Dämmstoffelement
hat. Beispielsweise hat das erste, im Profilelement angeordnete
Dämmstoffelement
eine Rohdichte zwischen 10 und 100 kg/m3,
vorzugsweise zwischen 15 und 50 kg/m3, wohingegen
das zweite Dämmstoffelement
eine Rohdichte zwischen 30 und 100 kg/m3 aufweist.
Die gezielte Auswahl der Dämmstoffelemente
mit unterschiedlichen Rohdichten lässt hierbei die Verminderung
des Wärmedurchgangs, insbesondere
im Überdeckungsbereich
von Flanschen, beispielsweise benachbart angeordneter Profilelemente
zu. Es ist zu berücksichtigen,
dass dieser Bereich bei aus dem Stand der Technik bekannten Gebäudeelementen
der gattungsgemäßen Art
hauptsächlich
für einen
insgesamt schlechten U-Wert
verantwortlich ist.
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Zumindest ein Dämmstoffelement kann ein- oder
zweiseitig eine Kaschierung aufweisen, die vorzugsweise wind- und/oder
luftdicht ausgebildet ist. Bei gelochten oder in anderer Weise offen
ausgebildeten Profilelementen kann alternativ oder ergänzend eine
Rieselschutzkaschierung auf einer der großen Oberflächen, nämlich der dem Profilelement
zugewandten großen
Oberfläche
des im Profilelement angeordneten Dämmstoffelements angeordnet
sein. Es besteht die Möglich keit,
sowohl das erste oder das zweite Dämmstoffelement, wie auch beide Dämmstoffelemente
mit einer Kaschierung auszubilden, wobei die Kaschierung außenseitig
und/oder zwischen den Dämmstoffelementen
angeordnet sein kann.
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Das zweite Dämmstoffelement ist zur vereinfachten
Montage mit dem ersten, im Profilelement angeordneten ersten Dämmstoffelement
verklebt. Beispielsweise können
das in dem Profilelement angeordnete erste Dämmstoffelement und das auf
der großen
Oberfläche
des ersten Dämmstoffelementes angeordnete
zweite Dämmstoffelement
miteinander teilflächig
oder vollflächig
verklebt sind. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein,
dass zwischen den beiden Dämmstoffelementen
zumindest ein Klebestreifen angeordnet ist. Die Verklebung kann
aber auch zwischen dem zweiten, außerhalb des Profilelementes
angeordneten Dämmstoffelement
und dem Profilelement selbst erfolgen, wobei auch hier Klebestreifen
als geeignete Konstruktionselemente vorgesehen sind. Der Klebestreifen
hat vorzugsweise eine Schutzfolie, die unmittelbar vor der Montage
des Dämmstoffelementes
entfernt wird. Vorzugsweise weist der Klebestreifen eine Breite
auf, die mit der Breite eines Flansches des Profilelementes übereinstimmt,
an dem das Dämmstoffelement angeklebt
werden soll. Das zweite Dämmstoffelement
wird durch die Verklebung passgenaue fixiert, während das erste Dämmstoffelement
kraft- und/oder formschlüssig
im Profilelement gehalten ist. Ergänzend kann auch das erste Dämmstoffelement mit
dem Profilelement verklebt sein.
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Durch die voranstehend beschriebene
Anordnung der Klebestreifen kann mitunter auf die Verlegung von
Fugenbänder
verzichtete werden, da die Klebestreifen eventuell zwischen benachbarten
Profilelementen ausgebildeten Fugen abdecken und somit die erforderliche
Winddichtigkeit der Wandkonstruktion bereitstellen.
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Die Befestigung des erfindungsgemäßen Gebäudeelements
erfolgt, wie an sich bekannt, mit speziellen Schrauben, die die
Wind-Sog-Lasten des Gebäudeelementes
abtragen und das Gebäudeelement
auf Abstand zur Grundkonstruktion, beispielsweise einem Mauerwerk
halten.
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Vorzugsweise werden die Dämmstoffelemente
in Form von Platten, insbesondere aus Mineralfasern in die Gebäudeelemente
eingebaut. Es sind aber auch andere Dämmstoffelemente sowohl hinsichtlich
ihrer geometrischen Ausgestaltung als auch ihrer Materialkomponenten
denkbar. Beispielsweise können
Dämmfilze
oder Dämmstoffbahnen
verwendet werden oder auch Dämmstoffplatten
aus Polystytrol.
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Die Dämmstoffelemente sind vorzugsweise flächengleich
ausgebildet, so dass die Montage vereinfacht und die Einbauzeit
wesentlich verkürzt
werden kann.
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Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Gebäudeelementes
und des erfindungsgemäßen Dämmstoffs
ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie
aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiele.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
eines Abschnitts einer Gebäudewand
in geschnitten dargestellter Seitenansicht und
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2 eine
zweite Ausführungsform
eines Abschnitts einer Gebäudewand
in geschnitten dargestellter Seitenansicht.
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Ein in der 1 dargestellter Abschnitt einer Gebäudewand 1 besteht
aus einem Gebäudeelement 2 in
Form eines Profilelementes 3, in dem eine Wärme- und
Schalldämmung 4 eingesetzt
ist. Das Profilelement 3 ist aus einer Metalltafel ausgebildet, welches
an ihren Enden abgewinkelte Stege 5 und 6 aufweist.
Der Steg 5 ist L-förmig
ausgebildet, während
der Steg 6 plattenförmig
ausgebildet ist und parallel zu einem Abschnitt des Stegs 5 sowie
rechtwinklig zur Metalltafel des Profilelements 3 verlaufend
ausgerichtet ist.
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In gleichem Abstand zu den Stegen 5 und 6 weist
das Profilelement 3 einen weiteren Steg 7 auf, der
entsprechend dem Steg 5 ausgebildet und ausgerichtet ist.
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Zwischen dem Steg 5 und
dem Steg 7 bzw. zwischen dem Steg 7 und dem Steg 6 ist
ein erstes Dämmstoffelement 8 angeordnet,
welches eine Materialstärke
aufweist, die mit dem Abstand eines kürzeren Schenkels 9 des
Steges 5 bzw. des Steges 7 zur Metalltafel des
Profilelements 3 im wesentlichen übereinstimmt.
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Das Dämmstoffelement 8 weist
eine Rohdichte von 30 kg/m3 auf und ist
aufgrund dieser Rohdichte im wesentlichen kompressibel ausgebildet,
so dass es in einfacher Weise zwischen dem Schenkel 9 und
der Metalltafel des Profilelements 3 einklemmbar ist. Auf
seiner Oberfläche 10 weist
das Dämmstoffelement 8 eine
Kaschierung 11 auf, die beispielsweise als Rieselschutzkaschierung
für teilweise
unterbrochene Metalltafeln des Profilelements 3 und/oder
als luft- und winddichte Kaschierung 11 ausgebildet sein
kann.
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Ein zweites Dämmstoffelement 12 ist
auf einer großen
Oberfläche 13 des
ersten Dämmstoffelementes 8 angeordnet
und über
einen Klebestreifen 14 mit dem ersten Dämmstoffelement 8 verbunden. Ein
weiterer Klebestreifen 15 ist am oberen Rand des Dämmstoffelementes 12 angeordnet,
um das Dämmstoffelement 12 mit
dem Schenkel 9 des Steges 5 bzw. des Steges 7 zu
verkleben. Derart ausgebildet ist das Dämmstoffelement 12 hängend am
Profilelement 3 befestigt und über den Klebestreifen 14 in
seiner Anordnung zum Dämmstoffelement 8 fixiert.
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Die Dämmstoffelemente 8 und 12 sind
flächengleich
ausgebildet. Das Dämmstoffelement 12 weist
eine gegenüber
dem Dämmstoffelement 8 höhere Rohdichte
von 70 kg/m3 auf.
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Ergänzend kann auch das Dämmstoffelement 12 ein-
oder zweiseitig auf seinen großen
Oberflächen 16 eine
voll- oder teilflächige
Kaschierung 17 aufweisen.
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Jeweils ein erstes Dämmstoffelement 8 und ein
zweites Dämmstoffelement 12 bilden
einen Mineralfaserkörper 18.
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Im unteren Bereich der 1 ist ein Dämmstoffelement 8 dargestellt,
das im Bereich des Schenkels 9 des Steges 7 eine
Ausklinkung 19 aufweist, die der vereinfachten Montage
des Dämmstoffelementes 8 im
Profilelement 3 dient. Zur Montage des ersten Dämmstoffelementes 8 wird
das Dämmstoffelement 8 mit
der Ausklinkung 19 zum Schenkel 9 des Steges 7 zwischen
den Steg 7 und den Steg 6 eingeschoben und anschließend unter
geringfügiger
Kompression parallel zu seinen großen Oberflächen 10 und 13 in den
Raum zwischen den Stegen 6 und 7 eingedrückt. Das
Dämmstoffelement 8 wird
dann form- und kraftschlüssig
in dem Profilelement 3 gehalten.
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Eine zweite Ausführungsform ist in 2 dargestellt.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform
gemäß 2 ist das Profilelement 3 gelocht
ausgebildet. Als Rieselschutz weist das erste Dämmstoffelement 8 eine
Kaschierung 11 auf. Zwischen dem ersten Dämmstoffelement 8 und
dem zweiten Dämmstoffelement 12 ist
eine winddichte Folie 20 angeordnet, die ebenfalls als
Kaschierung ausgebildet sein kann. Diese Folie 20 kann
sowohl auf dem ersten Dämmstoffelement 8 als
auch auf dem zweiten Dämmstoffelement 12 angeordnet
sein.
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Im oberen Abschnitt der 2 weist das zweite Dämmstoffelement 12 eine
Materialstärke
auf, die größer ist
als der nach Einsetzen des ersten Dämmstoffelementes 8 verbleibende
Raum zwischen der Metalltafel des Profilelements 3 und
dem Schenkel 9 des Steges 5. Zur Montageerleichterung des
zweiten Dämmstoffelementes 12 kann
daher das Dämmstoffelement 12 eine
den Schenkel 9 des Steges 5 aufnehmenden Einschnitt 21 aufweisen.
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Im unteren Teil der 2 ist das Dämmstoffelement 12 derart
bemessen, dass es gemeinsam mit dem Dämmstoffelement 8 den
Raum zwischen der Blechtafel des Profilelements 3 und dem
Schenkel 9 des Steges 7 ausfüllt.