DE3629863A1 - Metallkassetten-unterdecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Metallkassetten-Unterdecke der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

In der Praxis sind solche abgehängte Metallkassetten- Unterdecken, z.B. in Messehallen, Großküchen oder dgl., bekannt, die aus architektonischen und optischen Grün­ den wegen ihrer aufgelockerten Sichtseiten-Struktur und einer befriedigenden Schalldämmung gebaut werden. Jedoch erfüllen diese bekannten Metallkassetten-Unterdecken nicht die beispielsweise in der DIN 4102 festgesetzten Erfordernisse einer Feuerhemmung, wie sie aus Brand­ schutz-Gründen vorgeschrieben ist.

Aus diesem Grund werden dort, wo feuerhemmende Unterdek­ ken gebraucht werden, Unterdecken aus nicht-brennba­ ren Gipskartonplatten oder armiertem und mit Glimmer versetzten Gipsplatten vorgesehen, die eine aufwendige, Konstruktion haben, teuer sind und insbesondere bei großen Deckenflächen aus architektonischen und optischen Gründen ungern verwendet werden. Eine große, ununterbro­ chene Fläche einer solchen Unterdecke wirkt langweilig, kühl und läßt auch kleinste, herstellungsbedingte Un­ ebenheiten erkennen. Allerdings erfüllen solche Unter­ decken die Voraussetzungen der Feuerhemmung, d.h., im Hohlraum oberhalb der Unterdecke vorgesehene elektri­ sche Kabel oder sonstige Armaturen werden bei einem Feuer unterhalb der Unterdecke über einen vorbestimm­ ten Zeitraum vor Hitzeschäden geschützt.

Eine Unterdecke erfüllt die in der DIN 4102 an die Feuerhemmung gestellten Anforderungen, wenn auf ihrer feuerabgekehrten Seite der Mittelwert der Temperaturen an fünf Meßstellen unter 140 K über der Ausgangstempe­ ratur liegt, wobei bei einem Gesamtversuch nur eine einzige Stelle (z.B. eine Wärmebrücke) eine Temperatur von 180 K nicht überschreiten darf, und zwar beispiels­ weise bei der Spezifikation F 30 nach einer Feuereinwir­ kung über 30 Minuten. Daraus ergibt sich klar, daß ins­ besondere die Abhängeteile, die an der Oberseite der Un­ terdecke austreten, kritische Wärmebrücken darstellen, an denen im Meßbereich leicht unzulässig hohe Temperaturen auftreten.

Es sind deshalb auch Bestrebungen bekannt geworden, bei solchen Unterdecken die Hängeschienenkonstruktion ge­ genüber der Sichtseite wärmedämmend abzudecken, was je­ doch einen hohen konstruktiven und Materialaufwand er­ fordert und wiederum zu den ungünstigen, glatten Sicht­ seiten der Unterdecken führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Metall­ kassetten-Unterdecke der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung ihres architektonischen und optischen Vorteils der strukturierten Sichtseite die genormten Erfordernisse an die Feuerhemmung mit baulich geringem Aufwand erfüllt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Aus dem Zusammenspiel der Gips-Karton-Feuerschutzplat­ ten und der Mineralfaser-Werkstoffplatten sowie der Manschetten um die Hängeteile resultiert eine außer­ ordentlich wirksame Feuerhemmung, mit der die Unter­ decke die Feuerhemmungs-Vorschriften zu erfüllen ver­ mag. Über die gesamte Fläche der Kassetten steht der Wärmekonvektion eine wirksame Barriere entgegen. Die dem Feuer unmittelbar ausgesetzten Längs- und Quer­ stege, die an sich über die Hängeteile Wärmebrücken nach oben bilden, werden dieses Nachteils dadurch entledigt, daß die Manschetten dort der Wärmeabstrahlung wirksam begegnen, wo auch Meßpunkte entsprechend der Norm liegen. Es wird mit dieser Ausbildung die Aufheizung der Längs- und Querstege sowie der Hängeteile nicht von vornherein unterbunden, sondern es wird ein passiver Hitzeschutz für diese kritischen Bereiche geschaffen, der dazu beiträgt, die Erfordernisse an die Feuerhemmung zu erfüllen. Der bauliche Aufwand zur Gestaltung der Un­ terdecke ist verhältnismäßig gering. Der Vorteil der strukturierten Sichtseite, der im Besonderen für groß­ flächige Unterdecken wichtig ist, bleibt unbeeinträch­ tigt erhalten. Die Sichtseite läßt nicht erkennen, daß die Unterdecke feuerhemmend ist.

Eine zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 2 hervor. Die Versetzung der Stoßfugen zwischen den beiden Lagen hat den Vorteil, daß der Wärmedurchgang erschwert wenn nicht sogar weitgehend unterbunden wird.

Eine weitere, besonders zweckmäßige Ausführungsform, bei der die Längs- und Querstege T-förmigen Querschnitt mit durchgehenden, nach oben ragenden Hochstegen aufweisen, geht aus Anspruch 3 hervor. Im Bereich der Hochstege lassen sich die Platten in der unteren Lage nicht über­ all so sorgfältig stumpf aneinander stoßen, daß hier ein Wärmedurchgang zuverlässig vermieden wird. Da jedoch die obere Lage mit ihren Stoßfugen seitlich vesetzt oder in Stoßfugen in der unteren Lage ausgebildet ist, wird der Wärmedurchgang entlang der Hochstege nach oben wirksam abgeschottet. Die Dicke der Platten in der unteren Lage ist dabei zweckmäßigerweise geringfügig größer als die überstehende Höhe der Hochstege der Längs- und Querste­ ge, so daß die Platten der oberen Lage mit den Hochste­ gen nicht in Kontakt gelangen, sondern über diese unun­ terbrochen durchlaufen. Die Durchgangsöffnungen für die Hängeteile sind hier in ihrer Wärmedurchgangswirkung vernachlässigbar, weil sie oben durch die Manschetten um die Hängeteile abgedeckt sind.

Eine weitere, besonders wichtige Ausführungsform geht aus Anspruch 4 hervor. Die aufkaschierte Leichtmetall­ folie hat an sich in solchen Unterdecken die Aufgabe einer Dampfsperre. Bei der vorliegenden Ausbildung kommt der Leichtmetallfolie noch eine zusätzliche Aufgabe zu, da sie im Brandfall das von den Gipskarton-Feuerschutz­ platten freigesetzte Kristallwasser nicht nach oben un­ gehindert durchdringen oder verdampfen läßt, sondern an die Hochstege der Längs- und Querstege hinleitet, wo das Kristallwasser beim Verdampfen eine zusätzliche Kühlung erbringt.

Eine zweite, zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 5 hervor. Stahlblech in dieser Stärke und mit der Oberflächenvergütung der Verzinkung ist korrosions­ fest, läßt sich optisch leicht verschönern, hat eine hohe Gestalt- und Formfestigkeit und führt trotzdem nur zu Kassetten, die dank eines relativ geringen Gesamtge­ wichtes noch bequem verarbeitbar sind.

Die Formsteifigkeit der Kassetten und die bequeme Ver­ arbeitbarkeit werden weiterhin durch die Merkmale von Anspruch 6 begünstigt.

Damit die Unterdecke auch ausreichend schalldämmend wirkt, sind die Merkmale von Anspruch 7 zweckmäßig. Ge­ gebenenfalls werden die Metallkassetten mit der Füllung als vorgefertigte Einbauteile bereitgestellt.

Eine ausreichende Schalldämmung bei einer guten Form­ steifigkeit der Kassetten werden gemäß Anspruch 8 er­ reicht.

Ein weiterer, wichtiger Gesichtspunkt ist in Anspruch 9 enthalten. Dieser Anstrich der Längs- und Querstege ist normalerweise optisch gar nicht wahrnehmbar. Im Brand­ fall schäumt das Material des Anstrichs jedoch so auf, daß eine wärmedämmende Schicht gebildet wird, die die Wärmeaufnahme der Längs- und Querstege zumindest über eine gewisse Zeitspanne spürbar reduziert.

Günstig ist ferner das Merkmal von Anspruch 10, weil da­ mit ein Flächengewicht der Unterdecke eingehalten wer­ den kann, das den üblichen Anforderungen entspricht.

Ein weiterer, wichtiger Gesichtspunkt ist in Anspruch 11 enthalten. Derartige Rohrisolierschalen lassen sich problemlos und rasch verarbeiten. Sie sind handelsüb­ lich und preiswert.

Günstig ist ferner die Ausführungsform von Anspruch 12, weil bei dieser Ausbildung der Manschetten sicherge­ stellt ist, daß im kritischen Bereich der Hängeteile die Wärmeabgabe in den Hohlraum unter die zulässige Grenze reduziert bleibt. Es tritt zwar im Hängeteil innerhalb der Längserstreckung der Manschette ein Wärmestau auf, dieser ist jedoch für die Tragfähigkeit des Hängeteils unschädlich. Die Länge der Manschette reicht aus, daß am aus der Manschette austretenden Hängeteilende keine un­ zulässige Erwärmung auch nach längerer Einwirkung spür­ bar wird.

In der Praxis hat sich im besonderen eine Ausführungs­ form bewährt, wie sie aus Anspruch 13 hervorgeht. Diese Bemessungsangaben kennzeichnen eine Metallkassetten-Un­ terdecke, die die Anforderungen gemäß F 30 der DIN 4102 für sich allein, also ohne Mitwirkung der Rohdecke, bei weitem übertrifft. Für höhere Anforderungen werden die Stärke der einzelnen Schichten und gegebenenfalls auch die Länge der Manschetten erhöht.

Eine Ausführungsform einer feuerhemmenden Metallkasset­ ten-Unterdecke wird anhand der Zeichnung erläutert, in der in einem Schnitt ein Feld und eine Aufhängungsstel­ le einer solchen Unterdecke angedeutet ist.

Eine gemäß DIN 4102, F30 feuerhemmende Metallkassetten- Unterdecke 1 wird in einem Abstand unterhalb einer nicht-dargestellten Rohdecke abgehängt. Zu diesem Zweck ist eine Tragschienenkonstruktion vorgesehen, die aus im Querschnitt T-förmigen Längsstegen 2 sowie diese in vorbestimmten Abständen miteinander verbindenden Quer­ stegen 3 des gleichen Querschnitts und aus langgestreck­ ten, nach oben verlaufenden Hängeteilen 6, 7 und 8 be­ steht. Jeder Längs- und Quersteg besitzt dank des T-för­ migen Querschnittes untenliegende Flansche 4 und einen nach oben ragenden Hochsteg 5. Die Hängeteile sind üb­ licherweise verwendete Nonius-Abhänger und bestehen aus einem Unterteil 6, einem Zwischenteil 7 und einem Ober­ teil 8, die über Sicherungsstifte 9 so miteinander ver­ bunden sind, daß die Flansche 4 eine bestimmte Höhenla­ ge einhalten. Die Längsstege 2 haben beispielsweise ei­ ne Länge von 5 m und sind mit seitlichen Abständen von ca. 650 mm zueinander parallel angeordnet. Die Querste­ ge 3 können in beliebigen Abständen entlang den Längs­ stegen 2 angebracht sein, abhängig von der Größe der benutzten Metallkassetten 10. Die Querstege sind mit Hilfe spezieller Winkelverbinder an den Längsstegen befestigt. Zwischen den Unterteilen 6 der Hängeteile 6, 7, 8 und den Hochstegen 5 sind Rast- oder Hängever­ bindungen vorgesehen.

In die durch die Längs- und Querstege 2, 3 definierten Felder sind von oben die aus einem Metallblech 11, vor­ zugsweise verzinktem Stahlblech in einer Stärke von 0,6 mm, geformten Kassetten 10 eingelegt. Jede Kassette 10 besitzt Z-förmig aufgekantete Ränder 12, deren freie Seitenflansche von oben auf den Flanschen 4 der Längs­ und Querstege 2 und 3 abgestützt sind. Die Flansche 4 und die Hochstege 5 sind im übrigen mit einem Anstrich eines dämmstoffbildenden Materials versehen, das bei Einwirkung einer überhöhten Temperatur, z.B. 180°C, selbsttätig aufschäumt und eine Temperatursperrschicht bildet, die den Wärmeübergang in die Längs- und Querste­ ge erschwert.

Die freien Unterseiten der Kassetten 10 sind zwecks Schalldämmung mit einer Perforation 13, z.B. mit einem Lochanteil von 16%, versehen. Ferner ist in jede Kasset­ te 10 eine Füllung 14 eingebracht, die sich zwischen den Rändern 12 erstreckt und ein schallschluckender Mine­ ralfaser-Werkstoff ist. Die Oberseite der Füllung 14 schließt mit den Oberseiten der Ränder 12 ab.

Darauf liegen Gipskarton-Feuerschutzplatten 15, die mit ihren Rändern an die Hochstege 5 der Längs- und Querste­ ge anstoßen. Die Gipskarton-Feuerschutzplatten 15 sind oberseitig mit einer aufkaschierten Leichtmetallfolie 16, vorzugsweise aus Aluminium, versehen, die allseits über die Ränder übersteht (Überstand 17). Die Überstände 17 sind an die Hochstege 5 angeschmiegt, damit bei er­ höhter Temperatureinwirkung, z.B. im Falle eines Bran­ des, das aus den Gipskarton-Feuerschutzplatten 15 frei­ gesetzte Kristallwasser an die Hochstege hingeleitet wird und diese kühlt.

Auf die Leichtmetallfolie 16 ist eine erste Lage 18 aus Mineralfaser-Werkstoffplatten aufgelegt, die mit ihren Rändern an die Hochstege 5 stumpf anstoßen. Die Dicke c der ersten Lage 18 ist geringfügig größer als die über die Leichtmetallfolie 16 überstehende Höhe der Hochste­ ge 5. Die Stoßfugen in der unteren Lage 18 sind mit 19 bezeichnet. Auf die untere Lage 18 ist eine obere Lage 20 aus Mineralfaser-Werkstoffplatten aufgelegt, deren Stoßfugen 25 seitlich gegenüber den Stoßfugen 19 ver­ setzt sind. Zur Oberseite 24 der oberen Lage 20 füh­ ren Durchgangsöffnungen 26 für die Unterteile 6, 7 der Hängeteile 6, 7, 8.

Die Hängeteile 6, 7, 8 sind in ihrem Erstreckungsbereich oberhalb der Oberseite 24 von einer Manschette 21 aus Mineralfaser-Werkstoff umgeben, die aussenseitig durch ein Leichtmetall-Gittermaterial 22 mit Durchgängen 23 abgedeckt ist.

Um den Erfordernissen der Feuerhemmung gemäß DIN 4102, F30, gerecht zu werden, hat die Unterdecke 1 einen Auf­ bau mit folgenden Abmessungen:.

Die Dicke a der Gipskarton-Feuerschutzplatten 15 beträgt annähernd 15 mm. Die Überstände 17 der Leichtmetallfolie 16 sind ca. 10 mm breit. Die untere Lage 18 hat eine Dicke c von annähernd 60 mm, während die obere Lage 20 eine Dicke von annähernd 40 mm besitzt. Die Stoßfugen 25 sind gegenüber den Stoßfugen 19 um ca. 50 mm zur Seite versetzt. Jede Manschette 21 hat eine radiale Dicke e von annähernd 30 mm und eine Mindestlänge f von 150 mm. Die Flansche 4 haben eine Breite von 25 mm und die Hochstege eine Höhe von 50 mm. Der Abstand zwischen den Längsstegen 2 beträgt 650 mm, während der Abstand zwi­ schen den Querstegen 3 bis zu 5 m betragen kann.

Claims (13)

1. Metallkassetten-Unterdecke, mit einer von unten sichtbaren Tragschienenkonstruktion aus Längs- und Quer­ stegen, mit von der Tragschienenkonstruktion nach oben verlaufenden, langgestreckten metallischen Hängeteilen, mit die Felder der Tragschienenkonstruktion ausfüllenden Kassetten aus Metallblech, und mit wenigstens einer schalldämmenden Auflage auf der der Sichtseite abgewand­ ten Oberseite, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Feu­ erhemmung über die Kassetten (10) wenigstens eine Lage oberseitig mit einer Leichtmetall-Folie (16) kaschierter Gips-Karton-Feuerschutzplatten (15) und darauf wenig­ stens eine Lage (18, 20) Mineralfaser-Werkstoffplatten aufgelegt sind, und daß die Hängeteile (6, 7, 8) im An­ schluß an die Oberseite (24) der Mineralfaser-Werk­ stoffplatten-Lage mit Manschetten (21) aus einem Mine­ ralfaser-Werkstoff umkleidet sind, die stumpf auf der Oberseite (24) aufstehen.

2. Metallkassetten-Unterdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Lagen (18, 20) mit ihren Stoßfugen (25, 19) gegeneinander versetzten Mine­ ralfaser-Werkstoff-Platten aufgelegt sind.

3. Metallkassetten-Unterdecke nach Anspruch 2, wobei die Längs- und Querstege T-förmigen Querschnitt mit durchge­ henden, nach oben ragenden Hochstegen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfugen (19) der Mineral-Werk­ stoff-Platten in der unteren Lage (18) bei den Hochste­ gen (5) der Längs- und Querstege (2, 3) liegen, daß die Stoßfugen (25) in der oberen Lage (20) um annähernd die Dicke (d) der Platten der unteren Lage (18) zu den Stoß­ fugen (19) in der unteren Lage (18) seitlich versetzt sind, und daß in der oberen Lage (18) den Stoßfugen (25) beabstandete Durchgangsöffnungen (26) für die Hängeteile (6, 7, 8) vorgesehen sind.

4. Metallkassetten-Unterdecke nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gipskarton-Feuerschutzplatten (15) auf den Rändern (12) der Kassetten (10) aufliegen und stumpf an die Hochstege (5) der Längs- und Querstege (2, 3) stoßen, und daß die aufkaschierte Leichtmetallfolie (16), vorzugsweise aus Aluminium, über die Ränder der Gipskarton-Feuerschutz­ platten (15) übersteht und an die Hochstege (5) ange­ schmiegt ist.

5. Metallkassetten-Unterdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette (10) aus einem 0,6 mm starken, verzinkten Stahlblech (11) besteht.

6. Metallkassetten-Unterdecke nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette (10) mit Z-förmig aufgekanteten Rändern (12) versehen und mit den Rändern (12) von oben auf den Querflanschen (4) der Längs- und Querstreben (2, 3) abgestützt ist.

7. Metallkassetten-Unterdecke nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kas­ sette (10) mit einer zwischen den Rändern (12) durchge­ henden Füllung (14) aus schalldämmendem Werkstoff verse­ hen ist und zumindest in der an die Ränder (12) angren­ zenden Unterseite eine Perforation (13) aufweist.

8. Metallkassetten-Unterdecke nach Anspruch 7, gekenn­ zeichnet durch eine Perforation (13) mit 16% Lochanteil und eine Füllung (14) aus schalldämmendem Mineralfaser- Werkstoff in einer der Randhöhe, z.B. 20 mm, entsprechen­ den Dicke.

9. Metallkassetten-Unterdecke nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querstege (2, 3) einen Anstrich aus einem unter Temperatureinwirkung dämmstoffbildenden oder auf­ schäumenden Werkstoff aufweisen.

10. Metallkassetten-Unterdecke nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Mineralfaser-Werkstoff-Platten-Lage (20) um ca. ein Drittel dünner als die untere Lage (18) ist.

11. Metallkassetten-Unterdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten (21) vorgefertigte Rohr-Isolierschalen und außenseitig mit einer Alumi­ niumgitterfolie (22) abgedeckt sind.

12. Metallkassetten-Unterdecke nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dik­ ke (e) der Manschetten (21) geringfügig kleiner als die Dicke (d) der oberen Lage (20) ist, und daß die Länge (f) der Manschetten (21) mindestens der fünffachen, vor­ zugsweise der sechs- bis siebenfachen, Dicke (e) der Manschetten (21) entspricht.

13. Metallkassetten-Unterdecke nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fül­ lung (14) eine Dicke von 20 mm, die Gipskarton-Feuer­ schutzplatten (15) eine Dicke (a) von 15 mm, die Alumi­ niumfolie (16) eine Dicke von 0,4 mm und einen Überstand (17) von ca. 10 mm, die untere Lage (18) der Mineralfaser-Werkstoff-Platten eine Dicke (c) von 60mm, die obere Lage (20) eine Dicke (d) von 40 mm, und die Manschetten (21) bei einer Dicke (e) von 30 mm eine Län­ ge (f) von 150 bis 200 mm aufweisen, um bei einer Trag­ schienenkonstruktion mit 25 mm breiten und ca. 50 mm ho­ hen Längs- und Querstegen (2, 3) und Noniushängeteilen (6, 7, 8) mit Sicherungsstiften (9) die Anforderungen ei­ ner unter F30 spezifizierten Feuerhemmung gemäß DIN 4102 zu erfüllen.