DE3220821C2

DE3220821C2 - Brandgeschützte Dichtungsbahn

Info

Publication number: DE3220821C2
Application number: DE3220821A
Authority: DE
Inventors: Karl 6902 Sandhausen Serwane
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1985-02-07
Also published as: EP0096308B1; DE3220821A1; DE3367642D1; EP0096308A3; EP0096308A2; ATE23591T1

Abstract

Zur Verhinderung der Ausbreitung von Brandgeschehen, insbesondere von Flächenbränden dient eine Brandschutzbahn, die von einer Dichtungsbahn gebildet wird, auf deren wenigstens einer Seite eine Flammschutzbahn angeordnet ist. Die Dichtungsbahn kann dabei nach dem Stand der Technik brennbar sein. Die Flammschutzbahn beinhaltet erfindungsgemäß eine lose gebundene Flüssigkeit, insbesondere Wasser, die bei erhöhter Temperatur ausgetrieben wird; außerdem kann die Flammschutzbahn bei erhöhter Temperatur noch brandstickende Gase, insbesondere Stickstoff, abgeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine brandgeschützte Dichtungsbahn aus einer Schicht aus brennbarem Material und einer Brandschutzlage aus anorganischem Fasermaterial.

Vorbeugender Brandschutz wird heute mit hohem Aufwand im Industrie-Bau betrieben. So sind Rauchabzugsanlagen, Feuerschutztüren und Sprinkler-Anlagen schon seit langem Stand der Technik. Insbesondere bei der Dacheindeckung und sonstiger Flächensicherung verzichtet man jedoch weitgehend auf vorbeugende Maßnahmen. Dies hat letztlich seinen Grund darin, daß bislang keine geeigneten Maßnahmen zur Verfügung stehen. So bringt der Einbau von nicht brennbaren Dämmstoffen keine wesentliche Verbesserung des Brandverhaltens. Im Gegenteil, je nach Baustoff kann z. B. bei einem Faser-Dämmstoff durch Dochtwirkung die Brandausweitung noch begünstigt werden. Hinzu kommt, daß man gerade bei Dacheindeckungen üblicherweise nicht auf brennbare Baustoffe verzichten kann. So benötigt eine Dacheindeckung eine Dichtungsbahn zum Schutz gegen Witterungseinflüsse. Solche Dichtungsbahnen sind üblicherweise Kunststoff-Folien oder bituminöse Dichtungsbahnen, die z. B. auch als »Dachpappe« bezeichnet werden. Gerade für diese Dichtungsbahnen ergeben aber Dämmstoffe die gefährliche Dochtwirkung bei Brandeinwirkung. Im übrigen können als Dämmstoffe nicht immer Stoffe der Brandklasse A nach DIN 4102, ζ. Β. Perlit, Mineralfasern oder Schaumglas, eingesetzt werden. Aus Kosten- und Gewichtsgründen muß man sich oft auch mit Dämmstoffen der Brandklasse B nach DIN 4102 zufriedengeben. Diese Dämmstoffe sollen dabei auch die Wärmedämmung gewährleisten. Dies gilt alles im besonderem Maße für Dacheindeckungen, wie sie heute gerade bei großflächig angelegten Geschäftsbauten, beispielsweise bei Super-Märkten, üblich sind.

Um so gefährdeter sind diese Bauten, als ihnen dachseitig der Brandschutz fehlt Die besondere Gefahr solcher Rachdächer Hegt darin, daß durch Brandeinwirkung die Tragekonstruktion bis zum Einsturz in dem brennenden Teilbereich belastet wird. Auch eine Abdeckung mit Kies oder anderen unbrennbaren Plattenbelägen wirkt sich nachteilig aus, zumal dadurch die Standzeiten im Brandfalle wesentlich verringert werden.
Somit erfolgt ein Durchbrand durch das eingestürzte

ίο Dach; infolgedessen können die Flammen aus dem Inneren des Gebäudes die brennbaren Dachbaustoffe, insbesondere die Dichtungsbahn, erreichen und entzünden. Da es sich aber bei dem Dachbaustoff, wie der Dichtungsbahn, im Prinzip um Produkte aus der Petro-Chemie handelt, wird der Dachbrand dann wie ein ölbrand fortschreiten. Löschwasser ist dabei in der Regel nicht • das geeignete Mittel, so daß nur spezielle Löschmittel von Spezialfeuerweiiren eingesetzt werden können, was im Brandfalle eine weitere Verzögerung und Komplikation bedeutet

Zum nächstkommenden Stand der Technik ist die DE-AS 23 49 666 zu nennen, die eine Kunststoffbahn, beispielsweise aus PVC-Weich, für die Abdichtung von beispielsweise unbekiesten, einschaligen Dächern oder dergleichen mit einer Brandschutzlage aus Asbestpappe oder einem Vlies oder Filz aus anorganischem Material wie Glasfasern beschreibt, wobei die Brandschutzlage in die Kunststoffbahn eingebettet ist.

Dabei besteht die Brandschutzlage aus nicht brennbarem Fasermaterial, wodurch lediglich ein passiver Schutz gegen Durchbrennen gegeben ist.

Ausgehend von der brandgeschützten Dichtungsbahn nach der DE-AS 23 49 666 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsbahn der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine flächige Brandausweitung in der an sich brennbaren Schicht verhindert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Brandschutzlage Stoffe enthält, die bei erhöhter Temperatur Wasserdampf abgeben.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Es wird also beim Erfindungsgegenstand erreicht, daß durch die Anordnung von flammschützenden Stoffen in der Schicht aus anorganischem Fasermaterial sowohl ein Durchbrennen als auch ein flächiges Ausbreiten des Brandes verhindert wird.

Eine mögliche Erklärung hierfür ist, daß im Brandfalle in der Brandschutzlage enthaltenes Wasser verdampft und auf der Dichtungsbahn kondensiert. Es wirkt daher infolge seiner hohen Verdunstungswärme als wärmeverzehrende Schicht, die die Entflammung der Dichtungsbahn verhindert. Verstärkt wird dieser Effekt gegebenenfalls noch durch die Abgabe von brandstickenden Gasen.

Offenbar wird auch Wasserdampf aus dem kälteren, noch nicht der Brandeinwirkung ausgesetzten Teilen der Dichtungsbahn in die beflammten Teile der Dichtungsbahn gezogen; entsprechendes gilt für die brandstickenden Gase. Dadurch wird die brandhemmende Wirkung gerade dort konzentriert, wo sie am notwendigsten ist. Dies scheint auf physikalischen Gesetzen zu beruhen (Knudsen-Effekt bzw. Thermo-Diffusion) und wird von Druck-Differenzen infolge Temperatur-Diffe-

b5 renzen bewirkt. Eine solche erfindungsgemäße brandgeschützte Dichtungsbahn kann auch zur Nachrüstung herkömmlicher Dacheindeckungen eingesetzt werden; dazu wird die erfindungsgemäße Dichtungsbahn mit der

Brandschutzlage auf die Oberseite der Dacheindeckung gelegt. Es reicht erfahrungsgemäß eine Brandschutzlage von ca. 1 mm Dicke; zu dicke Brandschutzlagen sind weniger geeignet

Vervollständigt wird die brandgeschützte Dichtungsbahn nach einer bevorzugten Ausführungsform von einer Wärmedämmschicht, die auf wenigstens einer freiverbliebenen Seite der Brandschutzlage angeordnet ist. Als Grundmaterial für eine solche Dämmschicht kann jeder der vorbezeichneten Dämmstoffe verwendet werden. Die Dämmschicht bietet im Brandfall zusätzlich eine Hitzeisolierung zwischen der Brandschutzlage mit der Schicht aus brennbarem Material und der anderen freien Seite der Däminschicht, die bei Verwendung als Dacheindeckung an der Dachunterseite angeordnet ist Dabei kann eine im Brandfall aufschäumende Brandschutzlage noch zwischen der Schicht aus brennbarem Material und der Dämmschicht als Sperrschicht für eventuell brennbare Gase aus der Dichtungsschicht wirken.

Zur zusätzlichen Sicherung kann dann auf der frei verbliebenen Seite der. Dämmschicht noch eine weitere Dampfsperrbahn angeordnet sein.

Im Falle eines selbsttragenden Daches kann eine solche brandgeschützte Dichtungsbahn auf einem an sich bekannten verzinkten Trapez-Blech angeordnet sein. Im einzelnen wurden folgende Dachaufbauten getestet:

Aufbau I:

Verzinktes Trapez-Blech, darauf Dampfsperre (Kunststoff beschichtete Aluminiumfolie) von UO Mikrometern, darauf eine Mineralfaserplatte Brandschutzklasse A 1 von 100 Millimetern, darauf eine erfindungsgemäße Dichtungsbahn von 1 Millimeter und schließlich eine Abdeckfolie von 2 Mulimetern;
Aufbau II:

Wie Aufbau 1 jedoch ohne Dampfsperre;
Aufbau III:

Trapez-Blech, Perlite-Platten von der Brandschutzklasse B 2, Flammschutzbahn wie bei Aufbau I und Abdeckfolie wie bei Aufbau I:
Aufbau IV;

Wie Aufbau III jedoch mit Dampfsperre.

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Von oben auf die Dichtungsbahn wurde ein üblicher Propangasbrenner im Abstand von ca. 25 cm gehalten. Bei allen Aufbauten brannte die äußere Schicht der Dichtungsbahn kreisrund nach außen, verlosch aber nach maximal 13 Minuten in einem Abstand von ca. 25 bis 30 cm von der Flamme von selbst. Die Wärmedämmschicht war zwar kegelförmig nach unten hin ausgeglüht; jedoch zeigt die Blechoberfläche keinerlei Veränderungen. Die Brandfleckgröße betrug im Durchmesser bei allen Aufbauten maximal nur 58 cm. Während die 5^ Temperaturen im Brennzentrum nach ca. 2 bis 3 Minuten Werte im Bereich von 1000⁰C erreichten, blieben sie dann über die Versuchszeit nahezu konstant auf dieser Temperatur. Im Abstand von 30 cm vom Brennfleck wurden nur noch Temperaturen von maximal 100⁰C gemessen. Bei Isoliermaterial der Brandschutzklasse B 2 ergaben sich im Abstand von 45 cm Entfernung Temperaturen von maximal 100⁰C. Die Temperaturen des Bleches wichen in allen Fällen nur unwesentlich von der Umgebungstemperatur ab. b5

Die geprüften Aufbauten brannten also trotz ständiger Beflammung nur maximal 12 bis 13 Minuten selbständig weiter und wurden nur in einem Durchmesser von maximal 58 cm zerstört In 3C· bzw. 45 cm Entfernung wurden nur mehr Temperaturen von maximal 100° C gemessen. Die Temperatur der Trapez-Bleche änderte sich gegenüber der Umgebungstemperatur kaum.

Eine selbständige Brandweiterleitung an der Oberfläche der Isolierschicht, also insbesondere auf der Dichtungsbahn, oder den Sicken der Trapez-Bleche war nicht zu beobachten.

Damit sind also alle grundlegenden Forderungen erfüllt. Die Brandlast ist wesentlich vermindert; brennbare Klebemittel sind nicht erforderlich; die brennbare Schicht ist von dem Dämmstoff abgeschottet; gegebenenfalls liegt unterhalb des Dämmstoffes eine Dampfsperre ohne bzw. mit geringer Brandlast vor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen brandgeschützten Dichtungsbahn.

Fig.2 eine erfindungsgemäße, selbsttragende Dacheindeckung nach der brandgeschützten Dichtungsbahn.

In Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht ein Element der erfindungsgemäßen brandgeschützten Dichtungsbahn dargestellt. Mit der Bezugsziffer t ist die Schicht aus brennbarem Material gekennzeichnet. Sie ist in einem Teil ihrer Fläche aufgebrochen, um so die Fläche der Brandschutzlage 2 sichtbar zu machen. Die Vlies-Struktur der Brandschutzlage 2 ist durch unregelmäßige Musterung angedeutet. Die glatte Beschaffenheit der Schicht 1 hingegen ist durch eine dünne Linienschraffur angedeutet.

Die Schicht 1 ist auf der Brandschutzlage 2 angeordnet. Bei Verwendung von Wasserglas oder silikatischen Grundstoffen für die Brandschutzlage kann eine Verbindung zwischen der Schicht aus brennbarem Material mit der Brandschutzlage durch einfache Wasserglasklebung erzielt werden; die Klebewirkung von Wasserglas ist allgemein bekannt.

In Fig.'2 ist ein Ausschnitt einer brandgeschützten Dichtungsbahn einer Dacheindeckung dargestellt. Wieder ist die Schicht 1 durch schräge Linien schraffiert gezeichnet; die Brandschutzlage 2 ist mit ihrer Vlies-Struktur ebenfalls durch unregelmäßige Schraffur wieder verdeutlicht. Schicht 1 und Brandschutzlage 2 sind im Vordergrund der Abbildung aufgebrochen; dadurch wird dann die auf der freiverbliebenen Seite der Brandschutzlage 2 angeordnete Wärmedämmschicht 3 sichtbar, die ihrerseits wieder aufgebrochen ist. um das Trapez-Blech als Trageteil sichtbar zu machen. Die Wärmedämmschicht 3 ist punktiert dargestellt, um ihre poröse Struktur anzudeuten. Nicht dargestellt ist eine zwischen der Dämmschicht 3 und dem Trapezblech 4 mögliche Dampfsperr-Folie. Mit der Bezugsziffer 5 ist eine Haltelasche gekennzeichnet, die durch Schrauben gegen das Trapez-Blech gehalten wird; als Schrauben kommen insbesondere gewöhnliche Blechtreibschrauben in Frage. Durch diese mechanische Verankerung werden die Windlasten sicher aufgenommen und brennbare Teile unter der Flammschutzbahn nicht mehr benötigt. Außerdem wird die Brandlast durch Einsparung von Kleberschichten abgemindert.

Die in Fig.2 dargestellte Dacheindeckung kann insbesondere als fertigzusammengesetztes Dacheindekkungselement. also als eine Mehrschichtplatte, auf den Mai kt gebracht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brandgeschützte Dichtungsbahn aus einer Schicht aus brennbarem Material und einer Brandschutzlage aus anorganischem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzlage (2) Stoffe enhält, die bei erhöhter Temperatur Wasserdampf abgeben.

2. Dichtungsbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzlage (2) Stoffe enthält, die bei erhöhter Temperatur Stickstoff in freier oder gebundener Form abgeben.

3. Dichtungsbahn nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzlage (2) in Wasserglas oder in Kieselgur gebundenes Wasser enthält.

4. Dichtungsbahn nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzlage (2) wasserhaltiges Ammoniumphosphat enthält.

5. Dichtungsbahn nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Brandschutzlage (2) eine Wärmedämmschicht (3) angeordnet ist

6. Dichtungsbahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der freien Seite der Wärmedämmschicht (3) eine Dampfsperrbahn angeordnet ist.