DE3313526A1

DE3313526A1 - Feuer- und hitzebestaendige wandelemente in leichtbauweise

Info

Publication number: DE3313526A1
Application number: DE19833313526
Authority: DE
Inventors: Georg Prof. Dr.-Ing. 4300 Essen Thierauf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-14
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1983-09-15

Description

Titel: Feuer- und hitzebeständige Wandelemente in Leicht-
bauweise.
Gattung: Die Erfindung betrifft Wandelemente, die in brandgefährteten oder aus sonstigen Gründen hitzebelasteten Räumen zum Einsatz kommen.
Angaben: Die Wandelemente sollen als großflächige Fertigteilelemente eingesetzt werden und auch bei höheren Temperaturen, wie sie z.B. im Brandfalle eintreten können, imstande sein, auf sie einwirkende Lasten (Eigengewicht, Verkehrslasten, Windlasten) zu übertragen. Die tragende Funktion soll bei allen Brandraumtemperaturen über ausreichend lange Zeit (Räumzeit des Gebäudes) erhalten bleiben.
Stand der Technik: Wandelemente mit zwei außenliegenden Blechen und verklebtem Mineralfaserkern werden derzeit als Brandschutzwände industriell gefertigt (Bericht Nr. 3 der Estel Siegerlandwerke AG, 5900 Siegen 1, Bezeichnung: "ESTEL-isopaneel"). Diese Bauweise wird üblicherweise als Sandwichbauweise bezeichnet.
Zur besseren Obertragung der Schubspannungen bei Biegebeanspruchung werden beim ESTEL-isopaneel Mineralfaserplatten mit senkrecht zu den Blechen gerichteter Faser eingeklebt. Zusätzlich werden zwischen den beiden Deckblechen wärmeisolierte Abstandhalter eingeklebt.
Prinzipiell andere Bauweisen für feuer- und hitzebeständige Wandelemente unter Verwendung von Blechen sind nicht bekannt.
Feuer- und hitzebestäñdige Wandelemente Zeile Kritik: Es ist allgemein bekannt, daß metallische Werkstoffe (hier Bleche) bei höheren Temperaturen, wie sie z.B.
bei Bränden in Gebäuden auftreten, nach kurzer Zeit ihre Tragfähigkeit nahezu vollständig verlieren.
Im Brandfall wird bei der Sandwichbauweise zumindest ein Blech direkt dem Feuer ausgesetzt und damit nach kurzer Zeit so stark erhitzt, daß es keine nennenswerten Zug- oder Druckspannungen übertragen kann.
Die Sandwichbauweise setzt aber das Mitwirken beider voraus. Für feuer- und hitzebeständige Wandelemente ist deshalb die Sandwichbauweise schlecht geeignet.
Die genannten Nachteile können ohne änderung des prinzipiellen Aufbaues nicht beseitigt werden.
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wandelemente in Leichtbauweise unter Verwendung von Blechen so auszubilden, daß sie auch bei langanhaltenden höheren Temperaturen (z.B. Brand in Gebäuden) tragfähig sind.
Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.
Die Wirkungsweise ist nachfolgend anhand der Zeichnungen Fig. l: Querschnitt durch hitzebeständiges Wandelement, Fig. 2: Endverbindung mit Unterkonstruktion, Fig. 3: Profilierung des mittleren Bleches bei beidseitiger Brandbelastung beschrieben.
Wandelemente mit drei Blechen, gemäß Fig.l, werden durch einseitige Brandbelastung erhitzt. Das dem Brandraum zugewandte Blech (Blech l nach Fig.l) wird hierdurch erhitzt und verliert seine Tragfähigkeit. Die verklebte und gehärtete Dämmschicht, z.B. mit Phenolharzlösung getränkte und gehärtete Mineralfaser, wirkt wärmedämmend für das zweite und dritte Blech (Blech 2 und Blech 3 nach Fig.l).
Feuer- und hitzebeständige Wandelemente Zeile Blech l verhindert den direkten Kontakt des Feuers mit dem Dämmstoff. Der Dämmstoff ist so beschaffen, daß er im Randbereich zu Blech 1 unter hoher Temperatur verkokt und seine isolierende Wirkung behält.
Dies läßt sich z.B. durch Mineralfaser erreichen, die mit Phenolharziösung getränkt und ausgehärtet ist. Das Abfallen von Blech 1 bei langanhaltenden hohen Temperaturen wird durch eine Resthaftung der Verklebung und durch eine geeignete Endverbindung der Bleche im Endbereich verhindert (z.B. durch eine Ausführung wie in Fig. 2 dargestellt).
Der Temperaturanstieg in den Blechen 2 und 3 kann durch die Wahl der Dicken tl und t2 (s. Fig. 1) der Dämmschichten so klein gehalten werden, daß diese Bleche ihre Tragfähigkeit weitgehend behalten.
Diese Bleche können deshalb äußere Lasten als Sandwichelement übertragen. Die Dicke der Bleche ergibt sich nach statischen Erfordernissen. An die Temperaturbeständigkeit der Verklebung von Dämmschichten und Blechen müssen keine hohen Anforderungen gestellt werden, da die Temperatur im tragenden Bereich des Wandelementes gering gehalten werden kann durch Dimensionierung der Dämmschichten.
Für beidseitige Brandbelastung oder aus Gründen der Materialersparnis bei einseitiger Brandbelastung kann das mittlere Blech zur Erhöhung der Tragfähigkeit profiliert werden (s. Fig. 3).
Weitere Vorteile: Durch geringe Erwärmung der tragenden Teile (Bleche und Dämmstoff, Verklebung) bedingt,erfolgt im Brandfall kein größerer Festgkeitsverlust. Bei Verwendung von Mineralfaser für die Dämmschicht kann deshalb auf eine Verklebung mit senkrecht zum Blech stehender Faser (zur Erzielung höherer Festigkeit) verzichtet werden; desgleichen erübrigen sich Abstandhalter. Die Wandelemente können in wenigen Arbeitsgängen auf Bandstraßen gefertigt werden.

Claims

PatentansiJruch: Feuer- und hitzebestandige Wandelemente in Leichtbauweise, gekennzeichnet durch drei Blechschichten mit dazwischenliegenden, mit den Blechen verklebten und nicht brennbaren oder schwer entflammbaren Dämmschichten.