EP2857610A1 - Isolierelement, Gebäudehülle und Isolierverfahren - Google Patents

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EP2857610A1
EP2857610A1 EP20130187008 EP13187008A EP2857610A1 EP 2857610 A1 EP2857610 A1 EP 2857610A1 EP 20130187008 EP20130187008 EP 20130187008 EP 13187008 A EP13187008 A EP 13187008A EP 2857610 A1 EP2857610 A1 EP 2857610A1
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EP
European Patent Office
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insulating
base plate
insulating element
cover plate
building
Prior art date
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Withdrawn
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EP20130187008
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Baudy
Achim Ruf
Volker Ewen
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
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    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/12Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements of metal or with an outer layer of metal or enameled metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/16Insulating devices or arrangements in so far as the roof covering is concerned, e.g. characterised by the material or composition of the roof insulating material or its integration in the roof structure
    • E04D13/1606Insulation of the roof covering characterised by its integration in the roof structure
    • E04D13/1643Insulation of the roof covering characterised by its integration in the roof structure the roof structure being formed by load bearing corrugated sheets, e.g. profiled sheet metal roofs
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    • E04F13/0801Separate fastening elements
    • E04F13/0832Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements
    • E04F13/0833Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements not adjustable
    • E04F13/0835Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements not adjustable the fastening elements extending into the back side of the covering elements
    • E04F13/0837Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements not adjustable the fastening elements extending into the back side of the covering elements extending completely through the covering elements
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    • E04D3/00Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36Connecting; Fastening
    • E04D3/3601Connecting; Fastening of roof covering supported by the roof structure with interposition of a insulating layer
    • E04D3/3602The fastening means comprising elongated profiles installed in or on the insulation layer
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    • E04D3/00Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36Connecting; Fastening
    • E04D3/3601Connecting; Fastening of roof covering supported by the roof structure with interposition of a insulating layer
    • E04D3/3603Connecting; Fastening of roof covering supported by the roof structure with interposition of a insulating layer the fastening means being screws or nails

Definitions

  • the present invention relates to an insulating element, a building envelope and a method for insulating a building wall or a building roof.
  • Such an insulating element is from the EP 510 563 B1 known. To isolate a ventilated metal facade, the insulating element is inserted into a cassette profile fastened to vertical steel girders with cassette webs. To avoid thermal bridges spacer strips are plugged and screwed onto the cassette webs, between which additional insulation boards are housed.
  • the invention is based on the object to provide an insulating element, a building envelope and a method for insulating a building wall or a building roof, with which a simplified insulation of a building envelope is possible.
  • an insulating element for a building which has a building-side underside and an environment-side upper side and a compressible insulation material, that extends from the bottom to the top of a insulating element stiffening spacer element.
  • the stiffening ensures that the insulating element is not substantially compressed during fastening by means of a fastening element. It is therefore sufficient, after attaching a base plate to a wall or on a roof to apply the insulating element to the base plate, hang a cover plate on the insulating and fastened to the base plate.
  • the insulating element is clamped between the cover plate and the base plate until the cover plate is supported by means of the spacer element relative to the base plate.
  • the spacer penetrates the insulation material.
  • the spacer element is arranged on an edge of the insulating element and preferably connected to the insulating material.
  • the spacer element on the underside of the insulating on a lower support is provided.
  • the spacer element on the upper side of the insulating on an upper support is thus well supported by the spacer element on the base plate.
  • the lower and / or the upper support preferably has a plate oriented substantially parallel to the lower or upper side, whereby an introduction of force from the spacer element into the base plate or into the cover plate is improved.
  • the insulating insulating plate preferably formed as an insulating mat.
  • the insulation material comprises mineral wool.
  • the material of the spacer element comprises a plastic, so that particularly preferably a thermal bridge is avoided by the spacer element.
  • the insulating element is applied to form a building envelope on a wall or a roof of the building.
  • the building envelope further comprises a fixed to the wall or on the roof base plate, against which the underside of the insulating element, and a top of the insulating member against the environment shielding cover plate, which is fixed by means of one or more fasteners against the base plate.
  • the cover plate is connected only via the insulating element and the one or more fasteners to the base plate.
  • the building envelope furthermore has a cassette web projecting from the base plate, to which the fastening element or fasteners are fastened.
  • the base plate then forms a cassette together with the cassette web.
  • a material of the base plate, the cassette web and / or the cover plate comprises a metal or an alloy.
  • a building envelope is shown in cross section, with screwed or nailed to a wall 110 base plates 120, each of which protrudes to form a steel cassette cassette ridge 130.
  • the cassette webs 130 each have a rectangular angled mounting portion 140.
  • insulating 150 insulating element is inserted, which for receiving the attachment areas 140 has a slot 160.
  • the insulating member 150 is covered with a cover plate 170, which is fastened by means of a screw 180 on the cassette web 130 on the base plate 120.
  • the cover plate 170 is formed as a steel sheet.
  • the insulating plate 150 has a compressible insulating material, such as mineral wool such as rock wool or glass wool, which is penetrated by a spacer element 200 made of plastic and extends to stiffen the insulation plate 150 from a building side bottom 190 of the insulating 150 to an environmental side top 195 of the insulating 150 ,
  • a compressible insulating material such as mineral wool such as rock wool or glass wool
  • the spacer element 200 has a lower support 210 on the lower side 190 and a plate-shaped upper support 220 on the upper side 195 and a shaft 230 connecting the lower shaft to the upper support.
  • the bottom 190 and the top 195 are flat and parallel to each other, and the shaft 230 is oriented perpendicular thereto.
  • the dish-shaped upper support 220 is in turn aligned parallel to the top 195.
  • the screw 180 has a drill tip 181 for drilling in each case a hole in the mounting areas 140 and optionally in the cover plate 170.
  • a screw shaft 183 which carries a self-tapping first thread 184 and a second thread 185 adjoining the drill bit 181.
  • a sealing disk assembly 186 is mounted with a sealing washer and a cover plate on the screw shaft 183. To seal the hole in the cover plate 170, the head 182 presses the washer assembly 186 against the cover plate 170.
  • the screw 180 is driven into the mounting portions 140 until the insulation plate 150 is clamped between the cover plate 170 and the base plate 120.
  • the spacer element 200 extends from the bottom 190 to the top 195, then the cover plate 170 is supported by the spacer member 200 relative to the base plate 120.
  • the cover plate 170 is only connected to the base plate 120 via the insulation plate 150 and the screw 180.
  • the screw has only a first thread for attachment to the attachment areas.
  • a second thread is not required thanks to the described invention, so that cheaper screws can be used.
  • the cover plate is made of plastic and / or is formed as a film.
  • a spacer element 300 with two shanks 310 is shown, each of which has a lower support 320 designed as a shank tip.
  • the spacer element furthermore has an upper support 330 designed as a rectangular plate.
  • the plate of the upper support 330 has a plurality of openings 340, whereby material and thus manufacturing costs and weight are saved.
  • the plate is elliptical or circular.
  • the spacer element has three or more shafts, which are connected to each other via a common upper and / or lower support.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

Isolierelement (100) für ein Gebäude, mit einer gebäudeseitigen Unterseite (190) und einer umgebungsseitigen Oberseite (195), aufweisend ein kompressibles Isolationsmaterial (150) und ein sich von der Unterseite bis zur Oberseite erstreckendes, das Isolierelement versteifendes Distanzelement (200).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolierelement, eine Gebäudehülle sowie ein Verfahren zur Isolierung einer Gebäudewand oder eines Gebäudedaches.
  • Ein derartiges Isolierelement ist aus der EP 510 563 B1 bekannt. Zur Isolierung einer hinterlüfteten Metallfassade wird das Isolierelement in ein an vertikalen Stahlträgern befestigtes Kassettenprofil mit Kassettenstegen eingesetzt. Zur Vermeidung von Wärmebrücken werden Abstandsleisten auf die Kassettenstege aufgesteckt und festgeschraubt, zwischen denen zusätzliche Dämmplatten untergebracht werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Isolierelement, eine Gebäudehülle sowie ein Verfahren zur Isolierung einer Gebäudewand oder eines Gebäudedachs zur Verfügung zu stellen, mit denen ein vereinfachtes Isolieren einer Gebäudehülle möglich ist.
  • Die Aufgabe wird bei einem Isolierelement für ein Gebäude, welches eine gebäudeseitige Unterseite und eine umgebungsseitige Oberseite sowie ein kompressibles Isolationsmaterial aufweist, dadurch gelöst, dass sich von der Unterseite bis zur Oberseite ein das Isolierelement versteifendes Distanzelement erstreckt. Durch die Versteifung wird erreicht, dass das Isolierelement beim Befestigen mittels eines Befestigungselements nicht wesentlich komprimiert wird. Es reicht daher aus, nach dem Befestigen einer Grundplatte an einer Wand oder auf einem Dach das Isolierelement an die Grundplatte anzulegen, eine Deckplatte auf das Isolierelement aufzulegen und an der Grundplatte zu befestigen. Bevorzugt wird das Isolationselement zwischen der Deckplatte und der Grundplatte eingeklemmt, bis die Deckplatte mittels des Distanzelements gegenüber der Grundplatte abgestützt ist.
  • Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung durchdringt das Distanzelement das Isolationsmaterial. Gemäss einer alternativen Ausgestaltung ist das Distanzelement an einem Rand des Isolierelements angeordnet und bevorzugt mit dem Isolationsmaterial verbunden.
  • Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Distanzelement an der Unterseite des Isolierelements ein unteres Auflager auf. Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Distanzelement an der Oberseite des Isolierelements ein oberes Auflager auf. Die Deckplatte ist damit gut über das Distanzelement an der Grundplatte abstützbar. Bevorzugt weist das untere und/oder das obere Auflager einen zur Unter- beziehungsweise Oberseite im Wesentlichen parallel ausgerichteten Teller auf, wodurch eine Krafteinleitung von dem Distanzelement in die Grundplatte beziehungsweise in die Deckplatte verbessert ist.
  • Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Isolierelement Isolierplatte, bevorzugt als Isoliermatte ausgebildet. Bevorzugt umfasst das Isolationsmaterial Mineralwolle. Ebenfalls bevorzugt umfasst das Material des Distanzelements einen Kunststoff, so dass besonders bevorzugt eine Wärmebrücke durch das Distanzelement vermieden ist.
  • Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Isolierelement zur Bildung einer Gebäudehülle auf eine Wand oder ein Dach des Gebäudes aufgebracht. Bevorzugt umfasst die Gebäudehülle weiterhin eine an der Wand beziehungsweise auf dem Dach befestigte Grundplatte, an der die Unterseite des Isolierelements anliegt, und eine die Oberseite des Isolierelements gegenüber der Umgebung abschirmende Deckplatte, die mittels eines oder mehrerer Befestigungselemente gegenüber der Grundplatte festgelegt ist. Besonders bevorzugt ist die Deckplatte nur über das Isolationselement und das oder die Befestigungselemente mit der Grundplatte verbunden.
  • Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Gebäudehülle weiterhin einen von der Grundplatte abragenden Kassettensteg auf, an dem das oder die Befestigungselemente befestigt sind. Die Grundplatte bildet dann zusammen mit dem Kassettensteg eine Kassette. Bevorzugt umfasst ein Material der Grundplatte, des Kassettenstegs und/oder der Deckplatte ein Metall oder eine Legierung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    einen Ausschnitt einer Gebäudehülle in einem Querschnitt und
    Fig. 2
    ein Distanzelement.
  • In Fig. 1 ist eine Gebäudehülle im Querschnitt dargestellt, mit an eine Wand 110 geschraubten oder genagelten Grundplatten 120, von denen jeweils zur Bildung einer Stahlkassette ein Kassettensteg 130 abragt. Die Kassettenstege 130 weisen jeweils einen rechtwinklig abgewinkelten Befestigungsbereich 140 auf. In die Kassetten ist jeweils ein als Isolierplatte 150 ausgebildetes Isolierelement eingelegt, welches zur Aufnahme der Befestigungsbereiche 140 einen Schlitz 160 aufweist. Gegenüber der Umgebung ist das Isolierelement 150 mit einer Deckplatte 170 abgedeckt, welche mittels einer Schraube 180 über den Kassettensteg 130 an der Grundplatte 120 befestigt ist. Die Deckplatte 170 ist als Stahlblech ausgebildet.
  • Die Isolierplatte 150 weist ein kompressibles Isolationsmaterial auf, beispielsweise Mineralwolle wie Steinwolle oder Glaswolle, welches von einem Distanzelement 200 aus Kunststoff durchdrungen ist und sich zur Versteifung der Isolationsplatte 150 von einer gebäudeseitigen Unterseite 190 der Isolierplatte 150 bis zu einer umgebungsseitigen Oberseite 195 der Isolierplatte 150 erstreckt.
  • Das Distanzelement 200 weist an der Unterseite 190 ein unteres Auflager 210 und an der Oberseite 195 ein tellerförmiges oberes Auflager 220 sowie einen das untere mit dem oberen Auflager verbindenden Schaft 230 auf. Die Unterseite 190 und die Oberseite 195 sind eben und zueinander parallel, und der Schaft 230 senkrecht dazu ausgerichtet. Das tellerförmige obere Auflager 220 ist wiederum parallel zur Oberseite 195 ausgerichtet.
  • Die Schraube 180 weist eine Bohrspitze 181 zum Bohren jeweils eines Loches in die Befestigungsbereiche 140 sowie gegebenenfalls in die Deckplatte 170 auf. Zwischen der Bohrspitze 181 und einem Kopf 182 der Schraube 180 erstreckt sich ein Schraubenschaft 183, welcher ein sich an die Bohrspitze 181 anschliessendes, selbstschneidendes erstes Gewinde 184 und ein zweites Gewinde 185 trägt. Unterhalb des Kopfes 182 ist eine Dichtscheibenanordnung 186 mit einer Dichtscheibe und einer Abdeckscheibe auf den Schraubenschaft 183 aufgezogen. Zur Abdichtung des Loches in der Deckplatte 170 presst der Kopf 182 die Dichtscheibenanordnung 186 gegen die Deckplatte 170.
  • Zur Befestigung der Deckplatte 170 an der Grundplatte 120 wird die Schraube 180 so lange in die Befestigungsbereiche 140 eingetrieben, bis die Isolationsplatte 150 zwischen der Deckplatte 170 und der Grundplatte 120 eingeklemmt ist. Dadurch, dass sich das Distanzelement 200 von der Unterseite 190 bis zur Oberseite 195 erstreckt, ist dann die Deckplatte 170 mittels des Distanzelements 200 gegenüber der Grundplatte 120 abgestützt. Ausserdem ist die Deckplatte 170 nur über die Isolationsplatte 150 und die Schraube 180 mit der Grundplatte 120 verbunden.
  • Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Schraube nur ein erstes Gewinde für die Befestigung an den Befestigungsbereichen auf. Ein zweites Gewinde ist dank der beschriebenen Erfindung nicht erforderlich, so dass auch günstigere Schrauben verwendbar sind.
  • Bei weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Deckplatte aus Kunststoff gefertigt und/oder ist als Folie ausgebildet.
  • In Fig. 2 ist ein Distanzelement 300 mit zwei Schäften 310 dargestellt, welche jeweils ein als Schaftspitze ausgebildetes unteres Auflager 320 aufweisen. Das Distanzelement weist ferner ein als rechteckiger Teller ausgebildetes oberes Auflager 330 auf. Der Teller des oberen Auflagers 330 weist eine Vielzahl von Durchbrüchen 340 auf, wodurch Material und damit Herstellungskosten und Gewicht eingespart werden.
  • Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Teller ellipsen- oder kreisförmig. Bei ebenfalls nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Distanzelement drei oder mehr Schäfte auf, welche über ein gemeinsames oberes und/oder unteres Auflager miteinander verbunden sind.
  • Die Erfindung wurde anhand des Beispiels einer Gebäudeisolierung beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemässe Isolationselement auch für andere Zwecke geeignet ist.

Claims (15)

  1. Isolierelement für ein Gebäude, mit einer gebäudeseitigen Unterseite und einer umgebungsseitigen Oberseite, aufweisend ein kompressibles Isolationsmaterial und ein sich von der Unterseite bis zur Oberseite erstreckendes, das Isolierelement versteifendes Distanzelement.
  2. Isolierelement nach Anspruch 1, wobei das Distanzelement das Isolationsmaterial durchdringt.
  3. Isolierelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Distanzelement an der Unterseite des Isolierelements ein unteres Auflager aufweist.
  4. Isolierelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Distanzelement an der Oberseite des Isolierelements ein oberes Auflager aufweist.
  5. Isolierelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das untere und/oder das obere Auflager einen zur Unter- beziehungsweise Oberseite im Wesentlichen parallel ausgerichteten Teller aufweist.
  6. Isolierelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgebildet als Isolierplatte.
  7. Isolierelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Isolationsmaterial Mineralwolle umfasst.
  8. Isolierelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material des Distanzelements einen Kunststoff umfasst.
  9. Gebäudehülle mit einer Wand oder einem Dach, mit einem auf die Wand beziehungsweise das Dach aufgebrachten Isolierelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Gebäudehülle nach Anspruch 9, weiterhin umfassend eine an der Wand bzw. auf dem Dach befestigte Grundplatte, an der die Unterseite anliegt, und eine die Oberseite gegenüber der Umgebung abschirmende Deckplatte, die mittels eines oder mehrerer Befestigungselemente gegenüber der Grundplatte festgelegt ist.
  11. Gebäudehülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Deckplatte nur über das Isolationselement und das oder die Befestigungselemente mit der Grundplatte verbunden ist.
  12. Gebäudehülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend einen von der Grundplatte abragenden Kassettensteg, an dem das oder die Befestigungselemente befestigt sind.
  13. Gebäudehülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Material der Grundplatte, des Kassettenstegs und/oder der Deckplatte ein Metall oder eine Legierung umfasst.
  14. Verfahren zur Isolierung einer Gebäudewand, umfassend die Schritte
    a) Befestigen einer Grundplatte an der Wand,
    b) Anlegen eines Isolierelements nach einem der Ansprüche 1 bis 7 an die Grundplatte,
    c) Auflegen einer Deckplatte auf das Isolierelement,
    d) Befestigen der Deckplatte an der Grundplatte mittels eines oder mehrerer Befestigungselemente.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei bei Schritt d) das Isolationselement zwischen der Deckplatte und der Grundplatte eingeklemmt wird, bis die Deckplatte mittels des Distanzelements gegenüber der Grundplatte abgestützt ist.
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