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Die Erfindung betrifft ein Unterdach-Dämmstoffelement
aus Mineralwolle und die Verwendung desselben.
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Dämmstoffelemente
aus Mineralwolle werden dadurch hergestellt, daß in einer Zerfaserungsstation
erzeugte Mineralfasern mit Bindemittel versehen und auf einem Produktionsband
abgelegt werden, wonach das so erzeugte Faservlies zur Aushärtung des
Bindemittels einen Wärmeofen
bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung zur Erzeugung der gewünschten
Produktdicke durchläuft.
Durch das Ablegen der Fasern unter Schwerkraft ergibt sich eine
im wesentlichen zur Fläche
des Produktionsbands parallele laminare Ausrichtung der Fasern im
Vlies. Die Druckfestigkeit des Produktes, und damit auch dessen
Zugfestigkeit bei entgegengedrichteter Belastungsrichtung, kann
durch Wahl der Dickenkompression im Härteofen eingestellt werden.
Erzeugt man so eine hohe Rohdichte, so ergibt sich eine gute Druckfestigkeit,
jedoch eine relativ schlechte Wärmedämmfähigkeit.
Wird das Vlies hingegen im Härteofen
in der Dicke nur wenig komprimiert, so ergibt sich ein weiches Produkt
geringer Druckfestigkeit, jedoch guter Wärmedämmfähigkeit. Überdies zeichnet sich ein solches
Produkt durch ein relativ geringes Gewicht und relativ geringe Gestehungskosten
aus, da eine wesentliche Einflußgröße auf die
Kostenkalkulation der Materialeinsatz pro Volumeneinheit ist.
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Um ohne eine unerwünschte Erhöhung der Rohdichte
eine Verbesserung der Druckfestigkeit beim Druck auf die Großflächen eines
solchen plattenförmigen
Wärmedämmelementes
zu erzielen, ist es bekannt, die Hauptrichtung der Mineralfasern
derart zu reorientieren, daß ein
Großteil
der Mineralfasern aufrecht in der Platte steht. Hierzu können etwa Lamellenplatten
dadurch gebildet werden, daß von dem
auf dem Produktionsband erzeugten Produkt mit laminarer Faserlage
Streifen abgeschnitten, um 90° gedreht
und so wieder miteinander verbunden werden. Es ist auch möglich, das
laminare Mineralwollematerial vor der Aushärtung des Bindemittels in der
Faserhauptrichtung zu stauchen, so daß die den Stauchkräften ausgesetzten
Fasern sich aufrichten. Die Erzeu gung von Lamellenplatten erfordert
erhebliche Konfektionsarbeit, während
mit dem Stauchvorgang auch eine Erhöhung der Rohdichte verbunden ist.
In jedem Falle aber nimmt die Wärmedämmfähigkeit
dadurch ab, daß ein
größerer Teil
der Fasern in Wärmestromrichtung
zu liegen kommt und somit in gewissem Umfang als Wärmebrücken wirkt.
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Es ist natürlich möglich, die Druck- oder Zugfestigkeit
eines Mineralwolleelements durch entsprechende lastabtragende Einbauten,
wie etwa Abstandhalter aus einem geeigneten Material, zu verbessern.
Hierdurch werden jedoch in eine so aufgebaute Dämmlage aus Mineralwollematerial
Fremdmaterialien eingebracht, die in verschiedenster Hinsicht stören können, sei
es in bezug auf Brandschutz, chemische Wechselwirkungen wie Korrosion,
Kondenswasserbildung und vieles andere mehr. In jedem Falle bilden
solche Einbauten, die zur Druck- oder Zugabstützung von Großfläche zu Großfläche des Wärmedämmelements
reichen müssen,
Wärmebrücken, welche
die Wärmedämmung in
erheblichem Umfange zunichte machen.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Wärmedämmelement
aus Mineralwolle für
die Übersparrendämmung von
Dächern, insbesondere
Steildächern,
zu schaffen, dessen Korpus ausschließlich aus gebundener Mineralwolle
besteht und welches trotz einer gegenüber herkömmlichen Wärmedämmelementen erhöhten Druckfestigkeit
eine gute Wärmedämmfähigkeit
aufweist, wobei es aufgrund seines geringen Gewichts leicht durch eine
Person manipulierbar und nach Möglichkeit on-line
preiswert herstellbar sein soll.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt
durch Anspruch 1.
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Dadurch, daß das Mineralwollematerial
eines erfindungsgemäßen Dämmstoffelementes lastabtragende
Stege erhöhter
Druckfestigkeit aus Mineralwolle aufweist, bleibt das Konzept einer "monolithischen" Dämmung alleine
mit gebundener Mineralwolle erhalten. Dennoch ergibt sich eine Erhöhung der
Festigkeit insgesamt ähnlich
wie bei der Verwendung von Abstandhaltern aus fremden Material,
beispielsweise Metall.
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Das Dämmstoffelement hat unverändert einteiligen
Charakter und kann wie eine Platte ohne derartige Stege als ein
einzelnes, kompaktes Teil gehandhabt werden. Der einteilige, die
Stege voll integrierende Charakter einer so gebildeten Dämmplatte wird
dadurch verstärkt,
daß das
Mineralwollematerial der Stege wie auch der Dämmteile offene Oberflächen aufweist
und beim gegenseitigen Andrücken
im Zuge der Verbindung zwischen Steg und Dämmteil mit diesen offenen Oberflächen ineinander
eindringt, so daß sich
die oberflächenseitigen
Mineralfasern von Dämmteil
und Steg übergreifen
und ggf. verhaken, und so einen besonders innigen Verbund bilden. Da
die Stege auf einen relativ kleinen Teil der Fläche des Dämmstoffelements begrenzt werden
können, spielt
ihre immer noch hohe, jedoch vergleichsweise gegenüber dem
Dämmteil
geringere Wärmedämmfähigkeit
insgesamt keine wesentliche Rolle. Dennoch kann ihre höhere Festigkeit
zur linienförmigen
Abstützung
von lastverteilenden Auflagen wie Brettern oder Latten benutzt werden,
und ergibt bei Bedarf eine ausreichende Trittfestigkeit auch ohne
lastverteilende Mittel, wenn die Person gezielt auf die Stege tritt.
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Ein erfindungsgemäßes Dämmstoffelement kann beispielsweise
durch Konfektion hergestellt werden, wobei vorgefertigte Abschnitte
des Materials für
die Stege und des Materials für
die Dämmteile
aneinandergedrückt
und beispielsweise mittels eines Klebers verbunden werden. Ein besonders
vorteilhaftes und für
die Massenherstellung derartiger Dämmstoffelemente besonders geeignetes
Verfahren ist wie folgt spezifiziert:
Verfahren zur Herstellung
eines Dämmstoffelements,
- – bei
dem Mineralwollematerial in wenigstens einer Zerfaserungsstation
erzeugt und mit Bindemittel versehen sowie zur Bildung eines Vlieses auf
einem Produktionsband abgelegt wird, wonach das Vlies unter gleichzeitiger
Kompression auf die gewünschte
Materialdicke und -rohdichte in einem Härteofen ausgehärtet wird,
- – bei
dem ein Teil des das Dämmstoffelement
bildenden Mineralwollematerials zur Bildung von Dämmteilen
des Dämmstoffelements
und ein anderer Teil des Mineralwollematerials nach unterschiedlicher
Vorbehandlung zur Bildung von lastabtragenden Stegen vorgesehen
ist, und
- – bei
dem das zur Bildung von Dämmteilen
dienende Mineralwollematerial Seite an Seite mit dem zur Bildung
der Stege dienenden Mineralwollematerial angeordnet und aneinandergedrückt und
so dem Härteofen
zugeführt
wird.
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Mit einem solchen Verfahren kann
die Konfektionierung und der damit einhergehende Aufwand vermieden
werden, da das mit Bindemittel versehene und in geeigneter Weise
vorbehandelte Material für die
Stege mit dem mit Bindemittel versehenen und in jeder gewünschten
Weise vorbearbeiteten Material für
die Dämmteile
vor dem Härteofen
zusammengefahren und gemeinsam ausgehärtet werden kann, so daß sich eine
kombinierte Bahn ergibt, bei der das Material der Stege und der
Dämmteile
an den offenen Flanken der Fasern mit dem Bindemittel für die Mineralwolle
integral verbunden ist. Durch geeignete Zuschnitte der ausgehärteten Bahn
lassen sich sodann Dämmstoffelemente
der gewünschten
Abmessungen herstellen.
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Die Dämmstoffelemente können auf
diese Weise auch besonders rationell auf einer oder beiden Seiten
mit Deckschichten, insbesondere mit einer Harthaut, einer Kaschierung
usw. versehen werden, so daß sich
kombinierte Dämmstoffelemente
für eine Vielzahl
von Anwendungsfällen
kontinuierlich an der Linie erzeugen lassen, die – bis ggf.
auf eine Kaschierungsbahn – ausschließlich aus
Mineralfasern bestehen können,
wobei die Mineralfasern mit dem Bindemittel für die Mineralwolle auch von
Schicht zu Schicht verbunden sind und so integral verbundene und
verklammerte Einheiten darstellen, die jedoch insofern inhomogen
aufgebaut sind, als die verwendeten Mineralfasern an den gewünschten
Stellen die jeweils gewünschten
Eigenschaften aufweisen. Auf diese Weise kann also sozusagen eine
Verbundbauplatte mit Abstützungen,
Ausfachungen und Deckbelägen
hergestellt werden, die ausschließlich aus Mineralfasern besteht
und die ohne Einbringung zusätzlichen
Materials im Zuge der Aushärtung
des Bindemittels der Mineralwolle innige innere Verbindung und Verklammerung
und somit Stabilität
erhält. Durch
geeignete Wahl der Rohdichten, Faserausrichtungen, Faserstärken, Bindemittelgehalte,
Faserarten usw. lassen sich die Eigenschaften einer solchen Verbundplatte
praktisch beliebig beeinflussen und so dem jeweiligen Anwendungsfall optimal
anpassen, wobei jeweils bei geringstmöglichem Materialeinsatz größtmögliche Dämmwirkung
und jede erforderliche Festigkeit erreicht werden können.
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Besondere Bedeutung erlangt ein erfindungsgemäßes Dämmelement
aus Mineralwolle in seiner Verwendung für die Übersparrendämmung eines Steildaches, da
hier infolge der Arbeit des Dachdeckers auf dem Dach ganz besondere
Anforderungen und Bedingungen bestehen.
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Mineralwolle wird seit Jahrzehnten
im großen
Umfang für
die Dachdämmung
zwischen Dachsparren eingesetzt. Gegenüber anderen Dämmstoffen
wie Hartschaum wird Mineralwolle vor allem wegen ihrer guten Brandschutzeigenschaften
bevorzugt. Es ist anzustreben, daß diese auch für die Übersparrendämmung genutzt
werden, wenn aus optischen Gründen
die Dachinnenseite sichtbar bleiben soll und die Dämmung somit
an die Dachaußenseite
in den Bereich oberhalb der Dachschalung verlegt werden muß. Wenn
dabei auf die Dämmung durchgreifende
Abstützungen
verzichtet werden soll, muß die
Dämmlage
die einwirkenden Kräfte
aufgrund des Gewichts der Dacheindeckung und ihrer Tragkonstruktion
sowie gegebenenfalls Schnee- und Windlasten aufnehmen und benötigt somit
eine nicht unerhebliche Druckfestigkeit. Bei der aus Brandschutzgründen bevorzugten
Verwendung von Mineralwolle sind diese Anforderungen bislang nur
durch Kompromisse in Bezug auf verminderte Wärmedämmeigenschaften, hohe Kosten
und/oder schwierige, für
den Dachdecker ungewohnte Vorgehensweisen bei der Verlegung zu erfüllen.
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Aus der
DE 34 37 446 A1 ist in diesem
Zusammenhang vor bereits 15 Jahren ein Unterdach bekannt geworden,
welches rechteckförmige
Mineralwolleplatten mit einer einseitig aufgebrachten harten Deckbelagstafel
besitzt, welche die Mineralwollelage an drei Seiten überlappt
und an einer dieser Seiten einen an der Decksbelagstafel befestigten
Verstärkungsträger aufweist.
Der Verstärkungsträger aus
einem druckfesten Material kann im einfachsten Falle aus Holz sein,
ist jedoch nach der Lehre der
DE 34 37 446 A1 ein Verbund-Profilträger aus
einem Hartschaumprofil mit einer zwischen dem Hartschaumprofil und
der Decksbelagstafel eingebrachten Holzplatte zur Druckverteilung.
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Eine solche Dämmplatte weist, zumal bei Verwendung
von Holz für
den Profilträger
und einer Holzfaserplatte für
die Deckbelagstafel, aber auch im Falle des geschilderten Verbund-Profilträgers ein
erhebliches Gewicht auf, welches die Manipulation der Dämmplatte
bei der Verlegung auf dem Steildach ganz erheblich erschwert und
Unfälle
hervorrufen kann. Dies führt
dazu, daß ein
derartiges Unterdach vom Dachdecker weniger akzeptiert wird. Weiter
beeinträchtigt
die Verwendung von Hartschaum die guten Brandschutzeigenschaften
des Dämmstoffes
Mineralwolle und führt
zu einer Werkstoffinhomogenität im
Unterdach, die aus verschiedensten Gründen unerwünscht ist. Darüber hinaus
ist der Aufbau dieser Dämmplatte
relativ komplex und ihre Herstellung daher teuer.
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Eine einheitliche, homogene und "monolitische" Dämmlage eines
Unterdachs ist erstmals durch die
DE 36 15 109 A1 bekannt geworden. Hierbei
werden Dämmplatten
mit einer Dämmlage
aus gestauchter Steinwolle verwendet, die hohe Druckfestigkeit von über 40 kN/m
2 aufweist und mit einer randseitig überstehenden
Kaschierung versehen ist. Diese Dämmplatten lassen sich in der
gewohnten Weise von der Traufe zum First hin in Reihen unkompliziert
verlegen und begehen, und haben sich in der Praxis durchaus bewährt.
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Allerdings wird hier die Druckfestigkeit
durch relativ hohe Rohdichte und Anordnung der Fasern bevorzugt
in Dickenrichtung der Dämmlage
erzielt, was die Wärmedämmfähigkeit
begrenzt; hierdurch ist lediglich die Wärmeleitfähigkeitsgruppe 040 erzielbar.
Für bessere
Dämmeigenschaften
müßten somit große Dämmdicken
gewählt
werden, was im Verein mit der hohen Rohdichte zu einem ganz erheblichen Gewicht
der Dämmplatten
führt,
was wiederum ihre Manipulierung auf dem Steildach erschwert. Der hohe
Materialeinsatz führt überdies
zu einem relativ hohen Preis.
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Um, ohne den homogenen, "monolitischen" Charakter der Dämmlage alleine
aus Mineralwolle aufzugeben, zu einem verminderten Materialeinsatz und
damit einem geringeren Preis zu gelangen, ist es aus der
EP 682 161 A1 bekannt
geworden, zwischen auf der Dachaußenseite befestigten Mineralwollestreifen
hoher Druckfestigkeit Rollfilzbahnen einzubringen, die geringe Druckfestigkeit
und geringe Rohdichte von beispielsweise 15 kg/m
3 aufweisen. Durch
Einbringen der Rollfilzbahnen zwischen die vormontierten Mineralwollestreifen
nach Art eines Klemmfilzes wird eine innige Verbindung der Materialien
an den Stoßflächen und
somit eine einheitliche Dämmung
aus einem einzigen Material erreicht, dabei gleichzeitig aber der
Materialeinsatz im Bereich der breiten Rollfilzbahnen drastisch
reduziert, so daß sich
erheblich geringere Materialkosten ergeben. Durch den hohen Flächenanteil
an gut wärmedämmendem
RoDllfilz läßt sich
die Wärmeleitfähigkeitsgruppe
035 erreichen, so daß geringere
Dämmdicken
erforderlich sind.
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Auch dieses Vorgehen hat sich in
der Praxis zwar bewährt,
erfordert jedoch, da die Rollfilzbahnen nicht begehbar sind, eine
Verlegung vom First zur Traufe hin, was für den Dachdecker ungewohnt
und somit erklärungsbedürftig ist,
zumal er nicht mehr in der gewohnten Weise mit zu verlegenden Platten
arbeiten kann, sondern auf dem Dach bei Wind und Wetter lange Bahnen
manipulieren muß.
Es ist daher schwierig, dessen Akzeptanz zu gewinnen, zumal nach
dem Aufbringen der Dämmung
noch eine das gesamte Dach überdeckende
Unterspannbahn angebracht werden muß.
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In der Praxis wurden auch kaschierte
Rollfilzbahnen zur Verfügung
gestellt, deren Kaschierungsbahn mit ausklappbarem Randstreifen
die Unterspannbahn bildet. Da die Kaschierung in der Rolle stets
außen
liegen muß,
kommt diese beim Ausrollen des Rollfilzes auf dem Dach an der Unterseite
der Bahn zu liegen, so daß die
lange Bahn vor dem Einbau erst umgedreht werden muß. Auf dem
Steildach stellt dies eine Arbeitserschwernis dar, die der Dachdecker
nur ungern akzeptiert.
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Aus der
DE 297 23 553 U1 ist daher
eine Weiterentwicklung bekannt geworden, bei der lange Bahnen dadurch
vermieden werden, daß statt
dessen handliche Mineralwollplatten geringer Druckfestigkeit, jedoch
guter Wärmedämmfähigkeit
zur Verfügung
gestellt werden, die zwischen schmale Mineralwollstreifen gleicher
Länge und
hoher Druckfestigkeit eingepaßt
werden. Zur Bildung der Unterspannbahn ist an jedem Mine ralwollstreifen
eine Kaschierungsbahn befestigt, welche auf die Oberfläche der
angrenzenden Mineralwolleplatte aufgelegt werden kann und diese
dann vollständig
bedeckt sowie an zwei Seiten randseitig übersteht, wobei diese Randstreifen
einen Klebstoffauftrag zur klebenden Befestigung auf benachbarten
Kaschierungsbahnen aufweisen. Hierdurch ist nur eine Manipulation
mit leichten Elementen begrenzter Abmessung auf dem Dach erforderlich,
so daß das
Problem der Handhabung schwerer Elemente oder langer Bahnen entfällt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieses
System beim Verarbeiter wenig Akzeptanz findet, da die Verlegung
zu komplex und erklärungsbedürftig ist: Zur
Verlegung wird zunächst
die erste Platte am Traufenanfang verlegt, und sodann der feste
Mineralwollstreifen mit der daranhängenden Kaschierung oberhalb
der Platte befestigt. Die bei Wind flatternde Kaschierungsbahn wird
sodann mit dem dem festen Streifen gegenüberliegenden Rand sogleich
durch Klebung bzw. an der Traufe selbst durch Antackern provisorisch
gesichert. Es ist zu empfehlen, nun zunächst fluchtend übereinander
einen Streifen der Dämmung
bis zum First hin zu vervollständigen
und die provisorischen Verklebungen der Kaschierungsbahnränder dieses
Streifens sofort mit einer Konterlatte mechanisch zu sichern. Dies
ist ebenfalls ein für den
Dachdecker ungewohntes und erklärungsbedürftiges
Vorgehen. Arbeitet der Dachdecker in der üblichen Weise, daß zunächst die
erste traufenseitige Reihe vervollständigt wird, der Überstand
der letzten Mineralwolleplatte und des letzten Streifens abgeschnitten
und unter Versatz an der gegenüberliegenden
Seite zum Beginn der zweiten Reihe verwendet wird, so erfolgt eine
mechanische Sicherung der provisorischen Verklebung zwangsläufig erst,
nachdem das ganze Dach mit der Dämmung
versehen ist.
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Zwar kann der Dachdecker auf die
festen Mineralwollstreifen treten, jedoch kann dadurch leicht ein
benachbarter Teil der weichen Mineralwolleplatte mit eingedrückt werden,
so daß die
Kaschierungsbahn unter Zug gerät
und die Verklebung am überstehenden
Rand aufgeht. Insbesondere bei Wind müssen somit immer wieder aufflatternde
Kaschierungsbahnen erneut provisorisch befestigt werden. Erschwerend
kommt hinzu, daß beim
Aufgehen einer seitlichen Verklebung des Randstreifens der darunterliegende frei
aufliegende Rand der Kaschierungsbahn über der nächsten Dämmplatte für Wind zugänglich wird, so daß diese
Kaschierungsbahn bei einer stärkeren
Windböe
abgehoben und deren provisorische Klebebefestigung gelöst werden
kann, und so fort, so daß diese
Dämmung
in der Praxis nur bei weitestgehender Windstille montiert werden
kann. Diese Widrigkeiten hemmen den Arbeitsablauf und werden vom
Dachdecker nicht akzeptiert. Das Unterdach der
DE 297 23 553 U1 hat daher
keinen Eingang in die Praxis gefunden.
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Ausgehend von dem Unterdach der
DE 36 15 109 A1 ist
es somit eine weitere Zielsetzung der Erfindung, ein Unterdach dieser
Gattung zu schaffen, welches die geschilderten Vorteile dieses bekannten und
in der Praxis bewährten
Unterdaches beibehält, jedoch
die Verarbeitung der Dämmplatten
auf der Dachschräge
wesentlich erleichtert und den Kostenaufwand vermindert.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Anspruchs 14 gelöst.
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Dabei wird zunächst auf das Konzept der bisherigen
Lösungsversuche
der
EP 682 161 A1 und der
DE 297 23 553 U1 zurückgegriffen,
wonach ein Teil der homogenen Dämmlage
aus Mineralwolle verminderter Druckfestigkeit und geringerer Rohdichte besteht,
um so den Materialeinsatz und damit den Preis der Dämmplatten
und damit des Unterdaches zu vermindern. Im Gegensatz zur Lehre
der
DE 36 15 109 A1 und
der
DE 297 23 553
U1 wird dabei jedoch das Prinzip aufrechterhalten, daß einzelne
und einteilige Rechteckplatten verwendet werden, die in Reihen von
der Traufe zum First hin verlegt werden können, wie ein Dachdecker dies
gewohnt ist. Gegenüber
dem gattungsgemäßen Stand
der Technik wird hierbei die Manipulierung der Dämmplatten auf dem Steildach
jedoch dadurch wesentlich erleichtert, daß das Gewicht der einzelnen
Dämmplatten
durch den verminderten Materialeinsatz erheblich geringer ist. Die
Verlegung von der Traufe zum First ist dadurch problemlos möglich, daß die Dämmplatten
begehbar sind und die Kaschierungsbahnen fest mit ihren Oberseiten
verbunden sind, also nicht vom Wind abgehoben werden können. Der
Dachdecker kann auf die Stegbereiche der Platten treten, und ein
Eindrücken
der Kaschierungsbahn führt
infolge der Verkle bung auf der Oberseite des Dämmteils nicht zu einem Lösen einer
randseitigen Verbindung der Kaschierungsbahn an benachbarten Kaschierungsbahnen,
was aber im übrigen
allenfalls zu einem windbedingten Abheben des Randstreifens und
nicht etwa der ganzen Kaschierungsbahn führen könnte. Der Dämmteil ist infolge der laminaren
Faseranordnung in Richtung seiner Großfläche relativ stauchfest und vermag
so den darüber
angeordneten Steg auch bei großer
Dachneigung gegen Abrutschen zusätzlich
zu sichern.
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Im Gegensatz zur Lehre der
DE 297 23 553 U1 werden
nicht einzelne Elemente eingesetzt, die erst auf dem Dach zur Bildung
eines plattenförmigen Gesamtkörpers zusammengesetzt
werden, sondern von vornherein vorgefertigte einteilige Platten
mit darauf befestigter Kaschierung dadurch zur Verfügung gestellt,
daß Steg
und Dämmteil
miteinander integral verbunden, insbesondere verklebt sind. Damit entfällt die
Umständlichkeit
einer Mehrzahl von Verlegeschritten mit dazwischen immer wieder
erforderlicher Sicherung der Kaschierung gegen Wind durch Konterlatten,
sondern es kann wie beim gattungsgemäßen Stand der Technik einfach
Dämmplatte
für Dämmplatte
Seite an Seite verlegt werden, ohne daß irgendwelche Störungen durch
Wind zu befürchten sind.
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Insgesamt ergibt sich somit ein Unterdach, das
in der gleichen, gewohnten Weise wie das gattungsgemäße Unterdach
verlegt werden kann, die Verlegearbeiten aber durch erheblich vermindertes Gewicht
der Dämmplatten
erleichtert und seinen Preis durch verminderten Materialeinsatz
vermindert. Damit ist erstmals ein Unterdach mit einer homogenen
Dämmlage
aus Mineralwollematerial geschaffen, welches preislich mit Unterdächern aus
anderen Materialien z.B. mit Hartschaum konkurrieren kann und sich
dennoch problemlos und in gewohnter Weise verlegen oder montieren
läßt, so daß es auf
Seiten des Bauherrn wie des Verarbeiters akzeptiert wird und daher
erstmals die Vorteile einer homogenen Dämmung auf Mineralwollebasis
ohne schmerzliche Kompromisse im Bereich der Kosten oder im Bereich von
Schwierigkeiten bei der Verlegung in der Praxis zur Verfügung stellt.
Wesentlich ist vor allem, daß hiermit erstmals
ein Dämmelement
einheitlich aus Mineralwolle für
Unterdächer
vorliegt, das in die Wärmeleitgruppe
035 fällt,
wodurch der Dämmkomfort erheblich
gesteigert wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung einer Fertigungslinie zur Herstellung eines
erfindungsgemäßen Dämmstoffelements;
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2 eine
erste Ausführungsform
eines Dämmstoffelements,
welches jedoch nicht erfindungsgemäß ist;
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3 eine
zweite Ausführungsform
eines Dämmstoffelements,
welches ebenfalls nicht erfindungsgemäß ist;
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4 eine
dritte Ausführungsform
eines Dämmstoffelements,
welches nicht erfindungsgemäß ist;
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5 eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Dämmstoffelements;
und
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6 eine
Draufsicht auf einen Teil eines Unterdaches, welches Dämmstoffelemente
nach 5 aufweist, jedoch
ohne Dachabdeckung.
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Ein Dämmstoffelement 1,
von dem mehrere Ausführungsbeispiele
in den 2 bis 5 gezeigt sind, weist ein
Plattenelement 10 mit mindestens einem Dämmteil 11 mit
hoher Wärmedämmfähigkeit
und mindestens einem lastabtragenden Steg 12 mit gegenüber dem
Dämmteil 11 erhöhter Druckfestigkeit auf.
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Es kann beispielsweise durch eine
Fertigungslinie 2 gemäß der Darstellung
in 1 hergestellt werden.
Die Fertigungslinie 2 enthält hierzu ein Produktionsband 21,
auf dem Mineralwollematerial in der Form eines Vlieses von einer
Zerfaserungsstation der Fertigungslinie zugeführt wird, aus dem dann die
Dämmteile 11 der
Dämmstoffelemente 1 gebildet werden.
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Dieses Vlies, welches mit noch unausgehärtetem Bindemittel
versehen ist, kann dabei mittels einer Schneideinrichtung 22 an
wenigstens einer vorbestimmten Breitenposition über die gesamte Dicke geschlitzt
und durch eine nachfolgende Spreizeinrichtung 23 derart
gespreizt werden, daß das
auf andere Weise vorbehandelte und zur Bildung eines lastabtragenden
Stegs 12 der Plattenelemente 10 vorgesehene Mineralwollematerial
zwischen die getrennten Abschnitte des Vlieses eingebracht werden kann.
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Das Mineralwollematerial für einen
Steg 12 kann der selben Zerfaserungsstation entnommen sein
wie das Material für
ein Dämmteil 11.
Das Mineralwollematerial für
einen Steg 12 wird dabei mittels einer herkömmlichen
Stauchanlage 24 mit hintereinander geschalteten Walzen
jeweils verminderter Geschwindigkeit vorverdichtet und vor der Einbringung zwischen
die Abschnitte des geschlitzten Vlieses derart um 90° gedreht,
daß ein
hoher Anteil der Mineralfasern in Dickenrichtung des Plattenelements 10 angeordnet
wird.
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In einer nachfolgenden Presswalzeneinrichtung 25 wird
das kombinierte, jedoch noch unausgehärtete Vlies auf eine gleiche
Materialdicke egalisiert. Mittels einer Mehrfachstauchanlage 26,
wie sie z.B. in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
P 19860040.2 der gleichen Anmelderin im Detail beschrieben ist,
kann gemäß 1 ferner eine Deckschicht 13,
insbesondere eine Harthaut, aus individuell vorbehandeltem Mineralwollematerial
mit unausgehärtetem
Bindemittel auf das kombinierte Vlies aufgebracht werden. In 1 ist ferner dargestellt,
daß vor
der Aushärtung
des Bindemittels beidseitig auch vliesartige Kaschierungen 14 auf
das kombinierte Vlies aufgebracht werden können. Diese müssen jedoch
offenporig sein, damit in einem nachgeschalteten Härteofen 27 die
darin zirkulierende Heißluft
die Kaschierung passieren kann.
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Im nachgeschalteten Härteofen 27 werden dann
die Dämmteile 11,
die Stege 12, die Deckschicht 13 und ggf. die
Kaschierungen 14 aneinander gedrückt und beim Aushärten des
Bindemittels miteinander verklebt. Das Dämmteil 11 und der
Steg 12 werden dabei in einer in 1 nicht dargestellten Weise auch unter
seitlicher Anpressung als gemeinsame Bahn durch den Härteofen 27 geleitet.
Die somit als Endlosprodukt ausgebildete Dämmstoffbahn wird abschließend zu
rechteckförmigen
Dämmstoffelementen 1 abgelängt.
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Bei dem anhand von 1 erläuterten
Verfahren zur Herstellung eines Dämmstoffelements 1 sind
ferner weitere Abwandlungen möglich.
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So kann auf die Deckschicht 13 und/oder eine
oder beide Kaschierungen 14 verzichtet werden. Ferner kann
die Kaschierung 14 auch nach dem Austritt des Plattenelements 10 aus
dem Härteofen 27, ein
sogenannter Tunnelofen, aufgebracht und mittels eines Klebers befestigt
werden, was insbesondere bei temperaturempfindlichen und für den Durchtritt der
Heißluft
des Härteofens
nicht geeigneten Kaschierungen der Fall ist. Ferner kann das kombinierte Vlies
vor der Aushärtung
auch einer weiteren Stauchung unterzogen werden.
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Überdies
kann auch auf eine Drehung des Mineralwollematerials für den Steg 12 vor
der Einfügung
zwischen die Abschnitte des geschlitzten Vlieses verzichtet werden,
wenn zum Beispiel eine höhere
Rohdichte des Stegmaterials als ausreichend betrachtet wird, um
am Plattenelement 10 im Endzustand ohne eine Re-Orientierung
von dessen Mineralwollefasern eine hinreichende Stabilität bereitzustellen.
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Ferner können auch mehrere Schneideinrichtungen 22 und
Spreizeinrichtungen 23 vorgesehen sein, um mehrere Stege 12 im
Dämmstoffelement 1 anzuordnen.
Andererseits ist es jedoch auch möglich, auf die Schneideinrichtung 22 und
die Spreizeinrichtung 23 zu verzichten, wenn der Steg 12 lateral
ein- bzw. beidseitig an das Dämmteil 11 angefügt werden
soll.
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In den 2 bis 5 sind beispielhafte Ausführungsformen
von Dämmstoffelementen 1 gezeigt.
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Beim Dämmstoffelement 1 gemäß 2 weisen die Fasern der
Dämmteile 11 und
der Stege 12 des Dämmelements 10 zueinander
eine im wesentlichen rechtwinklige Ausrichtung auf. Die Mineralwolle
der Dämmteile 11 ist
dabei im wesentlichen parallel zur dämmenden Fläche ausgerichtet und weist
eine Rohdichte zwischen 20 und 70 kg/m3 auf, so
daß ein
geringes Gewicht und eine hohe Wärmedämmfähigkeit
realisiert werden können.
Das Mineralwollematerial der Stege 12 ist dagegen verdichtet und
weist eine Druckfestigkeit von wenigstens 40 kN/m2 auf.
Dabei ist ein hoher Anteil der Mineralwolle dieses Stegs 12 in
Dickenrichtung des Dämmstoffelements 1 ausgerichtet.
Das Dämmstoffelement 1 gemäß 3 weist dagegen Dämmteile 11 auf,
welche vor der Einfügung
des Stegmaterials gestaucht wurden.
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Bei den Dämmstoffelementen 1 gemäß der 2 und 3 ist erkennbar, daß die Stege 12 und
jedes Dämmteil 11 jeweils
die gleiche Länge
besitzen. Ferner sind die Stege 12 und die Dämmteile 11 parallel
zueinander angeordnet. Die Breite der Dämmteile 11. des Dämmstoffelements 1 beträgt dabei
ein mehrfaches der Breite der Stege 12, wobei jeder Steg 12 in
Draufsicht wenigstens annähernd
eine Rechteckform aufweist.
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Durch die Ausgestaltung der Stege 12 mit
einer Druckfestigkeit von wenigstens 40 kN/m2 wird
am Dämmstoffelement 1 eine
ausreichende Stabilität
bereitgestellt, die z.B. auch ein Begehen des Dämmstoffelements 1 in
den Stegbereichen erlaubt. Ferner steifen die lastabtragenden Stege 12 das
Dämmstoffelement 1 aus,
so daß dieses
z.B. als Deckenplatte nicht durchhängt, d.h. schüsselt. Durch
die lastabtragenden Stege 12 ist es vorteilhaft möglich, für die Dämmteile 11 Rohdichten
von 20 bis 70 kg/m3 zu verwenden, um dennoch
eine ausreichende Festigkeit des gesamten Dämmstoffelements zu erhalten.
Wesentlicher Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist "soviel Statik wie
nötig und
so wenig Dämmaterial wie
möglich", d.h. bei möglichst
geringem Gewicht eine optimale Wärmedämmfähigkeit
zu realisieren. Im Zusammenwirken dieser Komponenten weist das Dämmstoffelement 1 daher
eine gute Druckfestigkeit bei gleichzeitig guten Wärmedämmeigenschaften auf,
wobei diese Maßnahmen
ferner zu einer Verringerung des Materialverbrauchs und somit der
Kosten führt.
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Das Dämmstoffelement 1 gemäß 4 besitzt als weitere Variante
eine Deckschicht 13 aus einer sogenannten Mineralwolle-Harthaut
mit einer Rohdichte von über
200 kg/m3. Durch diese Deckschicht ist es
z.B. möglich,
daß dieses
Dämmstoffelement 1 zum
Dämmen
von Flachdächern
eingesetzt werden kann, da es begehbar ist. Ferner eignet sich ein
derartiges Dämmstoffelement
auch als Fassadendämmplatte,
bei der dann die Deckschicht 13 als Putzunterlage dient.
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Wie aus der Beschreibung des Verfahrens zur
Herstellung des Dämmstoffelements 1 bereits hervorgeht,
kann dieses zudem an wenigstens einer seiner Großflächen mit einer flächig verbundenen Kaschierung 14 versehen
sein, die jedoch in den 2 bis 4 nicht dargestellt ist.
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In 5 ist
schließlich
eine vierte Variante eines Dämmstoffelements 1 gezeigt,
das im Zusammenhang mit seiner Verwendung für eine Übersparrendämmung von Dächern 3 erläutert wird.
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Hierbei zeigt 6 eine perspektivische Darstellung einer
Dämmlage 30 aus
mehreren flächendeckend
aneinandergereihten erfindungsgemäßen Dämmstoffelementen 1 gemäß 5. Das Dämmstoffelement 1 gemäß 5 bzw. 6 besitzt hierbei einen lastabtragenden,
randseitig angeordneten Steg 12, der an ein einzeln vorliegendes
Dämmteil 11 seitlich
angeklebt ist, d.h. mit diesem ein einteiliges Plattenelement 10 bildet.
Das Dämmstoffelement 1 weist
ferner auf einer Oberseite eine Kaschierungsbahn 14 auf,
welche auf zwei Seiten über
das Dämmteil 11 bzw.
den Steg 12 übersteht.
Diese Kaschierungsbahn 14 kann dabei z.B. aus einem kunststoffbeschichteten
Polyester-Spinnvlies
bestehen und ist diffusionsoffen, jedoch gleichzeitig auch wasserabweisend
(Schlagregendicht) und trittfest ausgebildet. Da die Kaschierungsbahn 14 an
einer Längs- und
einer Stirnseite jedes Dämmstoffelements 1 um ein
vorbestimmtes Maß übersteht,
entstehen winkelseitig Überlappungsränder, welche
jeweils die Stoßfugen
aneinandergrenzender Dämmstoffelemente 1 überdecken.
Die Kaschierungsbahn 14 ist mittels eines besonderen Klebers
in Punkten oder Streifen auf dem Plattenelement 10 aufgeklebt.
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Eine derartige Dämmlage 30 aus Dämmstoffelementen 1 kann
gemäß der Darstellungen
in den 6 auf dem Dach 3,
insbesondere einem Steildach angeordnet werden. Das Dach 3 enthält Dachsparren 31,
auf die eine geschlossene Dachschalung 32 aufgebracht ist.
Darüber
ist eine luft- und diffusionsdichte, folienartige Dampfsperre 33 aufgebracht,
welche im vorliegenden Beispiel aus einer üblichen Bitumendachbahn nach
DIN 52143 besteht. Auf der Dampfsperre 33 ist eine Mehrzahl
von den Dämmstoffelementen 1 gemäß 5 zur Ausbildung der Dämmlage 30 flächendeckend
aufgebracht. Hierbei weisen die Überlappungsränder der
längeren Seite
der Kaschierungsbahnen 14 jedes Dämmstoffelements 1 jeweils
in Richtung auf die Traufe, so daß Regenwasser etc. in Richtung
der Traufe ablaufen kann.
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Genau über jedem Dachsparren 31 sind oberhalb
der Dämmlage 30 ferner
Konterlatten 34 mittels sogenannter Schraubennägel befestigt,
welche durch die Dämmstoffelemente 1 etc.
bis in den jeweiligen Dachsparren 31 hindurchreichen und
die Konterlatten 34 am Dachsparren 31 festlegen. Über den
Konterlatten 34 sind ferner Dachlatten 35 angeordnet,
auf denen nicht dargestellte Dacheindeckplatten angeordnet werden
können.
Dabei wird das Gewicht der aus den Konterlatten 34 und
den Dachlatten 35 bestehenden Konstruktion im Montagezustand
im wesentlichen durch die Stege 12 aufgenommen, wogegen
der gesamte Lastabtrag des eingedeckten Daches durch die Schraubennägel erfolgt.
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Hinsichtlich weiterer Details zum
Aufbau einer derartigen Unterdachs wird auf den Inhalt der
DE 36 15 109 A1 der
gleichen Anmelderin hingewiesen, so daß hier auf weitere Ausführungen
verzichtet werden kann.
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Wie insbesondere aus 6 erkennbar ist, sind die lastabtragenden
Stege 12 der Plattenelemente 10 der Dämmstoffelemente 1 jeweils
auf der Seite des Dachfirstes am Dämmstoffelement 1 angeordnet
und liegen firstparallel vor. Jeder Steg 12 besitzt im
vorliegenden Fall eine Rohdichte von mindestens 140 kg/m3 und hat eine Breite von 1/8 bis 1/5 der in
Fallrichtung gemessenen Breite des Dämmstoffelements 1.
Die Mineralwolle des Dämmteils 11 weist dagegen
nur eine Rohdichte 20 bis 70 kg/m3 und
im vorliegenden Fall 50 kg/m3 auf,
was vorteilhaft eine Wärmedämmfähigkeitsleitgruppe
von 035 ermöglicht.
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Bei einer Verwendung des Dämmstoffelements 1 für ein Unterdach
hat sich gezeigt, daß eine Druckfestigkeit
der Stege 12 von mehr als 80 kN/m2 und
insbesondere von mehr als 100 kN/m2 vorteilhaft ist,
um den Belastungen insbesondere bei einem Begehen der Dachdämmung standzuhalten.
Andererseits hat sich gezeigt, daß die Druckfestigkeit der Stege 12 unter
200 kN/m2 und insbesondere unter 180 kN/m2 liegen sollte, um das Gesamtgewicht des Dämmstoffelements 1 in
einem Bereich zu halten, der eine gute Handhabung erlaubt. Für die Rohdichte des
Dämmteils 11 haben
sich dabei insbesondere Werte zwischen 30 und 60 kg/m2 und
vorzugsweise zwischen 40 und 50 kg/m2 als
am geeignetsten erwiesen.
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Ferner können die überstehenden Ränder der
Kaschierung 14 im Bereich der dem Korpus des Dämmstoffelements 1 zugewandten
Seite mit Klebstoff beschichtet sein, der bei der Montage in bekannter
Weise aktivierbar ist.
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Das Dämmstoffelement 1 kann
dabei völlig aus
Steinwolle oder Glaswolle bestehen.
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Das erfindungsgemäße Dämmstoffelement 1 kann
jedoch nicht nur für
die Übersparrendämmung von
Dächern 3 und
insbesondere Steildächern,
sondern – wie
bereits erwähnt – auch zur
Dämmung
von anderen Flächen
wie Gebäudefassaden,
Geschoßdecken
und dergleichen verwendet werden. Zudem können sie auch im Bereich von
klimatisierten Räumen
als Einlagen für
Kassetten für
z.B. Kühlhäuser, und
als Einlage von Feuerschutztüren
oder für
Kassettenwände
im Industriehallenbau angewendet werden.
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Die Erfindung schafft somit ein einteiliges Dämmstoffelement 1 aus
Mineralwolle sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, welches
unter dem Motto "Soviel
Statik wie nötig
und so wenig Dämmaterial wie
möglich" konzipiert ist.