EP0028002B1 - Bauteil für Wandkonstruktionen nach Sandwich-Art - Google Patents

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EP0028002B1
EP0028002B1 EP80106433A EP80106433A EP0028002B1 EP 0028002 B1 EP0028002 B1 EP 0028002B1 EP 80106433 A EP80106433 A EP 80106433A EP 80106433 A EP80106433 A EP 80106433A EP 0028002 B1 EP0028002 B1 EP 0028002B1
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EP
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sound
cover plates
mineral wool
building element
insulating material
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EP80106433A
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Kai Vogelius
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Rockwool AS
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Rockwool International AS
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/74—Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge
    • E04B2/7407—Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge assembled using frames with infill panels or coverings only; made-up of panels and a support structure incorporating posts
    • E04B2/7409—Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge assembled using frames with infill panels or coverings only; made-up of panels and a support structure incorporating posts special measures for sound or thermal insulation, including fire protection
    • E04B2/7411—Details for fire protection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
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    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8423—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling
    • E04B2001/8452—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling with peripheral frame members

Definitions

  • the invention relates to a component for sandwich-type wall constructions with at least one inner cavity or air space, furthermore with outer cover plates and with sound-insulating material, preferably a porous material, which is attached to the surfaces of the cover plates lying after the cavity or air space .
  • a component of this type is known from FR-A-2124354.
  • an additional layer can be applied to the surfaces of the sound-insulating material to be located after the cavity or air space, but this is merely designed as a boundary or separating layer and nothing is said about the nature and function thereof.
  • Components for wall structures of this sandwich type or in a layered version are mainly used for the construction of partitions, in particular for removable and removable partitions in offices, also for partitions in railroad cars and finally for partitions in ships, for example for bulkheads or partitions between ship cabins.
  • the components for these partitions or bulkheads should be as thin as possible in order to save space, but on the other hand they should also be as stable as possible and ensure great sound insulation.
  • the components which are mostly used consist of two outer cover plates, the space between these cover plates being filled with core plates or layers, preferably made of porous material.
  • the porous material can be mineral wool, for example glass wool, rock wool or slag wool, with a density of about 50 kg per m 3 or more and with a proportion of binder of about 0.5% by weight or more.
  • the partitions or bulkheads constructed from these components have suitable dimensions, for example of 600 mm x 2400 mm with a thickness of about 50 mm. Although components of this type have satisfactory strength, they have unsatisfactory low sound insulation values. It has therefore been proposed to assemble the core plate from two core layers of porous material. The core layers are held together by spacers and the cover plates are attached to the outer surfaces of the core layers. Because of the spacers, a cavity or air space is formed between the core layers. The cavity or the air space increases the sound insulation values, but on the other hand this reduces the strength of the component to an extent that is no longer tolerable, since the core layers can only transmit compressive forces and other loads between the cover plates to a certain extent.
  • the invention is based on the object of creating a component which has good strength, significantly higher sound insulation values and, above all, high fire resistance, compared to known components of the same thickness in the manner of sandwiches.
  • the object is achieved according to the invention in that a solidification and / or reinforcement layer is applied in whole or in part to the surfaces of the sound-insulating material to be located after the cavity or air space and which consists of a metal foil or a glass fiber material.
  • a solidification and / or reinforcement layer is applied in whole or in part to the surfaces of the sound-insulating material to be located after the cavity or air space and which consists of a metal foil or a glass fiber material.
  • an advantageous embodiment of the invention results from the fact that the sound-insulating material consists of mineral wool lamellae, the lamellae being rotated through 90 ° about their longitudinal axis. In this way, higher sound insulation values are achieved in relation to the higher resonance frequencies of the component, compared to an embodiment in which the core layers consist of mineral wool panels.
  • a core layer 2 is glued or baked on a cover plate 1.
  • the core layer 2 can consist, for example, of a mineral wool containing a binder, with a specific weight of about 150 kg / m 3 and with a binder content of about 1% by weight.
  • Bars 3 are arranged between the cover plates 1 and along two mutually opposite sides. If necessary, these strips have longitudinal grooves 4 with the dimensions 15 mm x 15 mm.
  • the cover plates 1 are attached to the strips 3 by gluing or in another known manner.
  • the strips 3 can be formed from metal moldings or from wood or from mineral wool which is impregnated with a binder, for example with phenol-formaldehyde resin or water glass.
  • the strips have a thickness that is greater than the thickness of the core layers 2 taken together, so that a cavity or air space 5 is formed between the layers 2.
  • the strips can have a cross section of 47.4 mm ⁇ 47.4 mm, for example, and the layers 2 can have a thickness of 22 mm, for example.
  • the cover plates 1 can be steel plates with a thickness of approximately 0.7 mm. But they can also consist of plastic or wood. If the core layers 2 consist of mineral wool containing binders, these layers can be in the form of plates, with a fiber direction preferably parallel to the surfaces of the cover plates 1.
  • the core layers 2 can also be formed from lamellae, which consist of strips of binder containing mineral wool are composed, each strip or lamella being rotated through 90 ° about its longitudinal axis in such a way that the fiber direction is preferably perpendicular to the surfaces of the cover plates 1.
  • the slats can be arranged both vertically and horizontally.
  • the cavities 5 of the components can be closed with mineral wool.
  • a solidification and / or reinforcement layer 6 is applied to the surfaces of the core layers 2, which lie after the cavity 5.
  • This layer 6 can consist of paper, plastic film, metal foil or glass fiber material.
  • FIG. 2 shows the result of sound measurements on walls which are made up of components and which are commercially available under the designations DS / ISO / R 140 and DS / ISO / R 717.
  • the test walls have a size of approximately 10.4 m 2 .
  • FIG. 2 shows the result of the measurements of the sound insulation in decibels for a wall that is made up of known components with a cavity 5. The results are plotted in the form of a curve in FIG. 3.
  • the cover plates 1 are steel plates 0.7 mm thick, which are glued to the strips 3.
  • Each bar has the dimensions of 47.4 mm x 47.4 mm x 2400 mm and consists of lamellar mineral wool containing binders with a specific weight of around 300 kg / m 3 .
  • a core layer 2 of lamellar mineral wool is baked or cemented onto the cover plates 1, with a specific weight of approximately 150 kg / m 3 and a thickness of approximately 22 mm, a cavity of approximately 2 mm being obtained.
  • the individual components are connected to one another with steel tubes, which have the dimensions 15 mm x 30 mm x 1.5 mm and are inserted in the grooves 4.
  • FIGS. 6 and 7 show measurements similar to those of FIGS. 4 and 5 for a similar wall, but the Rutex glass fiber material has been replaced by an aluminum foil of 0.05 mm.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil für Wandkonstruktionen nach Sandwich-Art mit mindestens einem inneren Hohlraum oder Luftraum, ferner mit äusseren Abdeckplatten und mit schallisolierendem Material, vorzugsweise einem porösen Material, welches auf den nach dem Hohlraum oder Luftraum zu liegenden Oberflächen der Abdeckplatten befestigt ist.
  • Ein Bauteil dieser Gattung ist aus der FR-A-2124354 bekannt. Bei diesem Bauteil kann auf den nach dem Hohlraum oder Luftraum zu liegenden Oberflächen des schallisolierenden Materials jeweils eine zusätzliche Schicht angebracht werden, die hier aber lediglich als Begrenzungs- bzw. Trennschicht ausgebildet ist und über deren Beschaffenheit und Funktion nichts ausgesagt ist.
  • Bei der Erfindung wird aber nun von folgenden Erkenntnissen ausgegangen. Bauteile für Wandkonstruktionen dieser Sandwich-Art bzw. in geschichteter Ausführung werden hauptsächlich für den Aufbau von Trennwänden verwendet, insbesondere für auf- und abbaubare sowie versetzbare Trennwände in Büros, ferner für Trennwände in Eisenbahnwagen und schliesslich für Trennwände in Schiffen, beispielsweise für Schottwände oder Trennwände zwischen Schiffskabinen. Die Bauteile für diese Trennwände oder Schottwände sollten möglichst dünn sein, um Raum zu sparen, sie sollten aber zum anderen auch möglichst stabil sein und eine grosse Schallisolierung gewährleisten. Die meist verwendeten Bauteile bestehen aus zwei äusseren Abdeckplatten, wobei der Zwischenraum zwischen diesen Abdeckplatten mit Kernplatten bzw. -Lagen, vorzugsweise aus porösem Material, gefüllt ist. Das poröse Material kann Mineralwolle sein, beispielsweise Glaswolle, Steinwolle oder Schlackenwolle, mit einer Dichte von etwa 50 kg je m3 oder mehr und mit einem Anteil an Bindemittel von etwa 0,5 Gew.-% oder mehr.
  • Die aus diesen Bauteilen aufgebauten Trennwände oder Schottwände besitzen geeignete Abmessungen, beispielsweise von 600 mm x 2400 mm bei einer Dicke von etwa 50 mm. Bauteile dieser Art besitzen zwar eine zufriedenstellende Festigkeit, haben jedoch nicht zufriedenstellende niedrige Schallisolierungswerte. Es ist daher vorgeschlagen worden, die Kernplatte aus zwei Kernlagen porösen Materials zusammenzusetzen. Die Kernlagen werden dabei mittels Abstandstücken zusammengehalten und die Abdeckplatten sind auf den Aussenflächen der Kernlagen befestigt. Aufgrund der Abstandsstücke wird ein Hohlraum oder ein Luftraum zwischen den Kernlagen gebildet. Der Hohlraum oder der Luftraum erhöht zwar die Schallisolierungswerte, jedoch wird dadurch anderseits die Festigkeit des Bauteiles in einem nicht mehr tragbaren Mass verschlechtert, da die Kernlagen nur noch bis zu einem gewissen Ausmass Druckkräfte und sonstige Belastungen zwischen den Abdeckplatten übertragen können.
  • Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil zu schaffen, welches eine gute Festigkeit, wesentlich höhere Schallisolierungswerte und vor allem eine hohe Feuerwiderstandsfähigkeit besitzt, verglichen mit bekannten Bauteilen nach Sandwich-Art gleicher Dicke.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass auf den nach dem Hohlraum oder Luftraum zu liegenden Oberflächen des schallisolierenden Materials eine Verfestigungs-und/oder Verstärkungsschicht ganz oder teilweise aufgetragen ist, und die aus einer Metallfolie oder einem Glasfasermaterial besteht. Auf diese Weise wird ein vergleichsweise wesentlich stabileres Bauteil erhalten, da durch das Auftragen der Verfestigungs- und/oder Verstärkungsschicht Zugkräfte aufgenommen werden können. Gleichzeitig werden höhere Schallisolierungswerte und eine erhebliche Herabsetzung der Resonanzfrequenzen des Bauteiles erzielt. Die vergleichsweise grössere Feuerwiderstandsfähigkeit des Bauteiles ist besonders wichtig, wenn das Bauteil in Schiffen verwendet wird. Bei Verwendung von Metallfolien bleibt überdies die Temperatur des Bauteiles auf der von dem eventuell möglichen Feuer abliegenden Seite sehr niedrig. Bei Verwendung von Glasfasermaterial wird neben einer grösseren Feuerwiderstandsfähigkeit erreicht, dass ein Ankleben oder Anbacken an dem schallisolierenden Material erleichtert wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass das schallisolierende Material aus Mineralwollamellen besteht, wobei die Lamellen um 90° um ihre Längsachse gedreht sind. Auf diese Weise erreicht man höhere Schallisolierungswerte in bezug auf höhere Resonanzfrequenzen des Bauteiles, verglichen mit einer Ausführung, bei der die Kernlagen aus Mineralwollplatten bestehen.
  • Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 ein erfindungsgemässes Bauteil,
    • Fig. 2 und 3 zeigen Messungen der Schallisolierung für ein bekanntes Bauteil für Wandkonstruktionen und
    • Fig. 4 bis 9 zeigen Messungen der Schallisolierung bei einem Bauteil gemäss der Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Bauteils. Auf einer Abdeckplatte 1 ist eine Kernlage 2 angeklebt oder angebacken. Die Kernlage 2 kann beispielsweise aus ein Bindemittel enthaltender Mineralwolle bestehen, mit einem spezifischen Gewicht von etwa 150 kg/m3 und mit einem Gehalt an Bindemittel von etwa 1 Gew.-%. Zwischen den Abdeckplatten 1 und entlang zweier einander gegenüberliegender Seiten sind Leisten 3 angeordnet. Diese Leisten besitzen falls notwendig längsverlaufende Rillen 4 mit den Abmessungen 15 mm x 15 mm. Die Abdeckplatten 1 sind durch Ankleben oder auf andere bekannte Weise an den Leisten 3 befestigt. Die Leisten 3 können aus Metallformstücken gebildet sein oder aus Holz oder aus Mineralwolle, welche mit einem Bindemittel getränkt ist, beispielsweise mit Phenol-Formaldehydharz oder Wasserglas. Die Leisten besitzen eine Dicke, die grösser ist als die Dicke der Kernlagen 2 zusammengenommen, so dass zwischen den Lagen 2 ein Hohlraum oder Luftraum 5 gebildet ist. Die Leisten können beispielsweise einen Querschnitt von 47,4 mm x 47,4 mm erhalten und die Lagen 2 können beispielsweise eine Dicke von 22 mm aufweisen. Die Abdeckplatten 1 können Stahlplatten mit einer Dicke von etwa 0,7 mm sein. Sie können aber auch aus Kunststoff oder Holz bestehen. Wenn die Kernlagen 2 aus Bindemittel enthaltender Mineralwolle bestehen, können diese Lagen in Gestalt von Platten ausgebildet sein, und zwar mit einer Faserrichtung bevorzugt parallel zu den Oberflächen der Abdeckplatten 1. Die Kernlagen 2 können aber auch aus Lamellen gebildet sein, die aus Streifen von Bindemittel enthaltender Mineralwolle zusammengesetzt sind, wobei jeder Streifen bzw. jede Lamelle derart um 90° um ihre Längsachse gedreht sind, dass die Faserrichtung bevorzugt senkrecht zu den Oberflächen der Abdeckplatten 1 verläuft. Die Lamellen können sowohl vertikal als auch horizontal angeordnet werden. Am oberen und/oder unteren Ende können die Hohlräume 5 der Bauteile mit Mineralwolle verschlossen werden. Auf den Oberflächen der Kernlagen 2, die nach dem Hohlraum 5 zu liegen, ist eine Verfestigungs- und/oder Verstärkungsschicht 6 aufgetragen. Diese Schicht 6 kann aus Papier, Kunststoffolie, Metallfolie oder Glasfasermaterial bestehen.
  • Die Fig. 2 bis 9 zeigen das Ergebnis von Schallmessungen an Wänden, die aus Bauteilen aufgebaut sind, und die unter den Bezeichnungen DS/ ISO/R 140 und DS/ISO/R 717 im Handel sind. Die Versuchswände haben eine Grösse von etwa 10,4 m2. Fig. 2 zeigt das Ergebnis der Messungen der Schallisolierung in Dezibel bei einer Wand, die aus bekannten Bauteilen mit einem Hohlraum 5 aufgebaut ist. In Fig. 3 sind die Ergebnisse in Form einer Kurve aufgetragen. Die Abdeckplatten 1 sind Stahlplatten von 0,7 mm Dicke, die an den Leisten 3 angeklebt sind. Jede Leiste hat die Abmessung von 47,4 mm x 47,4 mm x 2400 mm und besteht aus lamellenförmiger, Bindemittel enthaltender Mineralwolle mit einem spezifischen Gewicht von etwa 300 kg/m3. Auf den Abdeckplatten 1 ist je eine Kernlage 2 aus lamellenförmiger Mineralwolle aufgebacken bzw. zementiert, und zwar mit einem spezifischen Gewicht von etwa 150 kg/m3 und einer Dicke von etwa 22 mm, wobei man einen Hohlraum von etwa 2 mm erhält. Die einzelnen Bauteile sind mit Stahlrohren miteinander verbunden, die die Abmessungen 15 mm x 30 mm x 1,5 mm aufweisen und in den Rillen 4 eingesetzt sind.
  • Die Messungen ergaben Lab la = 40 dB, die Summe der negativen Abweichungen = 11 dB und Rm = 39,3 dB (Reduktionszahl). Bei einer Resonanzfrequenz von 125 Hz beträgt R = 15,8 dB.
  • Die Fig. 4 und 5 zeigen ähnliche Messungen wie diejenigen gemäss Fig. 1 bzw. 3 für eine ähnliche Wandkonstruktion, jedoch mit Rutex-Glasfasermaterial, welches auf den nach dem Hohlraum 5 zu liegenden Oberflächen der Kernlagen 2 aufgeklebt ist. Die Messungen ergeben Lab la = 44 dB, eine Summe von negativen Abweichungen = 23 dB und Rm = 40,1 dB. Bei einer Resonanzfrequenz von 125 Hz ergibt R = 22,8 dB.
  • Die Fig. 6 und 7 zeigen ähnliche Messungen wie diejenigen nach den Fig. 4 und 5 für eine ähnliche Wand, jedoch ist das Rutex-Glasfasermaterial durch eine Aluminiumfolie von 0,05 mm ersetzt worden. Die Messungen ergeben Lab 1" = 44 dB, eine Summe von negativen Abweichungen = 24 dB und R = 40,3 dB. Bei einer Resonanzfrequenz von 125 Hz ergibt R = 23 dB.
  • Die Fig. 8 und 9 zeigen ähnliche Messungen wie diejenigen nach den Fig. 4 und 5 für eine ähnliche Wand, jedoch ist hier die lamellenförmige Mineralwolle der Kernlagen 2 durch Mineralwollplatten mit dem gleichen spezifischen Gewicht ersetzt worden. Die Messungen ergeben Lab 1, = 41 dB, eine Summe von negativen Abweichungen = 24 dB und Rm = 38,2 dB. Bei Resonanzfrequenzen dieser Wand von 125 Hz und 630 Hz beträgt R = 21,2 dB bzw. 36,5 dB.
  • Die Messungen veranschaulichen deutlich, dass eine Wand, die aus erfindungsgemässen Bauteilen aufgebaut ist, eine wesentliche Verbesserung der Schallisolierungswerte der Resonanzfrequenzen der Bauteile ergibt, verglichen mit einer Wand, die aus bekannten Bauteilen zusammengesetzt ist. Ferner ergibt sich auch eine wesentliche Verbesserung des Wertes Lab la. Schliesslich ist noch als wesentlicher Vorteil zu unterstreichen, dass die erfindungsgemässen Bauteile wesentlich fester und stabiler als die bekannten Bauteile sind.

Claims (2)

1. Bauteil für Wandkonstruktionen nach Sandwich-Art mit mindestens einem inneren Hohlraum oder Luftraum (5), ferner mit äusseren Abdeckplatten (1) und mit schallisolierendem Material (2), vorzugsweise einem porösen Material, welches auf den nach dem Hohlraum oder Luftraum (5) zu liegenden Oberflächen der Abdeckplatten (1) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf den nach dem Hohlraum oder Luftraum (5) zu liegenden Oberflächen des schallisolierenden Materials (2) eine Verfestigungs- und/oder Verstärkungsschicht (6) ganz oder teilweise aufgetragen ist, und die aus einer Metallfolie oder einem Glasfasermaterial besteht.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schallisolierende Material (2) aus Mineralwollamellen besteht, wobei die Lamellen um 90° um ihre Längsachse gedreht sind.
EP80106433A 1979-10-24 1980-10-22 Bauteil für Wandkonstruktionen nach Sandwich-Art Expired EP0028002B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DK447679A DK146284C (da) 1979-10-24 1979-10-24 Lydisolerende skillevaegselement af sandwich-typen
DK4476/79 1979-10-24

Publications (2)

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EP0028002A1 EP0028002A1 (de) 1981-05-06
EP0028002B1 true EP0028002B1 (de) 1984-05-09

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JP (1) JPS5673739A (de)
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