NL2016698A - Brandwerend paneel. - Google Patents

Abstract

Een brandwerend sandwich paneel omvat - een eerste plaat, - een parallel met de eerste plaat verlopende tweede plaat, en - tussen de eerste plaat en de tweede plaat een thermisch isolerende tussenlaag welke water af kan geven. Voor een brandwerende wandafsluiting die voor een gegeven mate van brandwerendheid lichter is dan de bekende wandafsluitingen, en/of voor een gegeven gewicht een grotere mate van brandwerendheid verschaft is tussen de eerste plaat en de tweede plaat ten minste een houder verschaft welke aan de zijde van de eerste plaat een wand van thermoplastisch materiaal omvat, welke houder ten minste deels is gevuld met water.

Description

Brandwerend paneel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een brandwerend paneel, welk paneel een sandwich paneel is, welk sandwich paneel - een eerste plaat omvat, - een parallel met de eerste plaat verlopende tweede plaat omvat, en - tussen de eerste plaat en de tweede plaat is voorzien van thermisch isolerende tussenlaag welke water af kan geven.

In het vak zijn brandwerende panelen volgens de aanhef bekend. De eerste plaat wordt naar een ruimte gekeerd waarin brand op zou kunnen treden. De plaat is gebruikelijk van een mineraalhoudend materiaal gemaakt. Bij een in de stand van de techniek bekend paneel is tussen de eerste plaat en de tweede plaat een materiaal zoals aluminiumhydroxide verschaft, dat bij hoge temperatuur ontleedt en waterdamp afgeeft. Het ontleden kost energie waardoor de doorgifte van warmte wordt vertraagd. De gevormde waterdamp ontwijkt via de eerste plaat die als gevolg van de hoge temperatuur mechanische sterkte verliest en dan scheuren vertoont via welke de waterdamp kan ontsnappen. Aldus wordt aan de hete zijde van het paneel een isolerende dampdeken verschaft welke eveneens brandvertragend werkt.

De onderhavige uitvinding beoogt een paneel te verschaffen met verbeterde brandwerende eigenschappen.

Hiertoe wordt een brandwerend paneel volgens de aanhef gekenmerkt doordat tussen de eerste plaat en de tweede plaat ten minste een houder is verschaft welke aan de zijde van de eerste plaat een wand van thermoplastisch materiaal omvat, welke houder ten minste deels is gevuld met water.

Met een dergelijk paneel is het mogelijk water in grotere hoeveelheden af te geven dan met een bestaand brandwerend paneel mogelijk is. Verder kan ten opzichte van het bekende paneel dat aluminiumhydroxide bevat een gewichtsbesparing worden bereikt, hetgeen gunstig is voor bij het aanbrengen van het paneel en/of het gebruik in een constructie, die lichter kan zijn. De houder of houders zullen bij voorkeur ten minste 20% van de totale paneeloppervlakte beslaan, met meer voorkeur ten minste 35% en met meer voorkeur ten minste 50%, zoals gedefinieerd door de hoofdzijde van het eerste paneel. Het thermoplastische materiaal mag een smeltpunt hebben dat hoger is dan 100'C als het lokaal niet in contact is met water in de houder. Het thermoplastische materiaal is bijvoorbeeld polyethyleen.

Bij voorkeur is ten minste de eerste plaat en met voordeel ook de tweede plaat een minerale plaat, zoals een plaat op basis van calciumsilicaat en cement. Dergelijke platen zijn in de handel verkrijgbaar.

De tussenlaag is onbrandbaar en heeft met voordeel de vorm van een deken en bij voorkeur een stapel van enkele dekens, welke dekens brandwerende isolerende dekens zijn. De deken is bij voorkeur van aardalkalisilicaat wol.

Een gunstige uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt dat de houder hermetisch gesloten is.

Een dergelijk paneel kan langer mee gaan aangezien het water niet in de loop van de tijd door verdamping uit het paneel zal ontsnappen. Met voordeel bevat de hermetisch gesloten houder lucht, waardoor in geval van bevriezing de houder niet door vorming van ijs en de daarmee gepaard gaande uitzetting kapot vriest.

Een gunstige uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt dat de houder de vorm heeft van een zak.

De zak zal een platte zak zijn, en is bijvoorbeeld thermisch dicht is geseald.

Een gunstige uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt dat de houder een poreus brandwerend materiaal omvat.

Het poreuze brandwerende materiaal is bijvoorbeeld een brandwerende deken. Aldus vervult de houder, na het bezwijken van de wand van de houder en volledige afgifte van het water nog steeds een brandwerende functie. Dat wil zeggen, dat het paneel dan nog vrijwel net zo brandwerend kan zijn als een paneel dat niet de houder volgens de uitvinding omvat.

Het poreuze brandwerende materiaal is bij voorkeur een capillair werkend materiaal. Aldus zal wanneer een paneel aan de eerste zijde op een eerste locatie heter is dan op een tweede locatie van het paneel, de houder op de eerste locatie bezwijken en zal door capillaire werking water naar de eerste locatie worden getransporteerd waardoor de hete, eerste locatie beter wordt gekoeld. Gevonden is dat een deken van aardalkalisilicaat wol, zoals Insulfrax®, als het poreuze brandwerende materiaal zeer geschikt is.

Het poreuze materiaal in de ten minste ene houder van het brandwerende paneel beslaat bij voorkeur ten minste 30% en met meer voorkeur ten minste 60% van de oppervlakte van de houder geprojecteerd op een vlak evenwijdig met de hoofdzijde van het eerste paneel.

Een gunstige uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt dat ten minste 50% van het water in de houder door het poreuze materiaal wordt vastgehouden, en bij voorkeur ten minste 70%.

Aldus wordt een goede verdeling van het water in de houder bereikt, zodat dit overal beschikbaar is, ook in verticale richting wanneer het brandwerende paneel - zoals in de praktijk het meest gebruikt - verticaal is opgesteld.

Een gunstige uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt dat tussen de houder en de eerste plaat een brandwerende deken aanwezig is.

Een dergelijke deken, die deel uitmaakt van de tussenlaag, zorgt voor de spreiding van de warmte, en dat de eerste plaat een relatief hoge temperatuur kan bereiken waarbij scheurvorming op gaat treden voor het laten ontwijken van waterdamp afkomstig van water uit de houder. De deken is bij voorkeur van aardalkalisilicaat wol, zoals Insulfrax®.

Tenslotte heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een brandwerende wandafsluiting welke ten minste twee brandwerende wandpanelen omvat welke brandwerende panelen sandwich panelen omvatten, en een brandwerend sandwich paneel - een eerste plaat omvat, - een parallel met de eerste plaat verlopende tweede plaat omvat, en - tussen de eerste plaat en de tweede plaat is voorzien van isolerende tussenlaag welke water af kan geven; waarbij de tweede platen van aanliggende sandwich panelen met elkaar zijn verbonden; waarbij ten minste een van de sandwich panelen een sandwich paneel volgens een van de conclusie 1 tot 6 is.

Een dergelijk brandwerende wandafsluiting is voor een gegeven mate van brandwerendheid lichter dan de bekende wandafsluitingen, en/of verschaft voor een gegeven gewicht een grotere mate van brandwerendheid.

De wandafsluiting is bijvoorbeeld een brandwerende deur, maar de wandafsluiting kan ook in andere situaties worden gebruikt, zoals voor het afschermen van een raam in een wand.

Een gunstige uitvoeringsvorm wordt hierdoor gekenmerkt dat de tweede platen van aanliggende sandwich panelen scharnierbaar met elkaar zijn verbonden.

De panelen volgens de uitvinding zijn licht en daardoor gunstig bij toepassingen waarbij de deur wordt opgetild zoals een garagedeur, waarbij de panelen beweegbaar zijn tussen een verticale en een horizontale stand. Daarbij zal een paneel voor het vrijgeven van een opening na een verticale beweging horizontaal wordt bewogen, en voor het sluiten eerst horizontaal gevolgd door verticaal.

Bij deze voorkeursuitvoering wordt een belangrijk voordeel geboekt, aangezien met een lichtere constructie voor het monteren van de brandwerende afsluiting kan worden volstaan. Ook kan voor een automatische brandwerende wandafsluiting met een lichtere aandrijving (motor) worden volstaan, hetgeen kosten-voordelen met zich brengt en ook weer gunstig uitpakt voor de sterkte van de benodigde constructie.

De aanliggende sandwich panelen zullen i) in een eerste stand zich met de eerste platen tegen elkaar aan bevinden, hetgeen de brandwerende stand is en de stand waarin een doorgang in een wand van een ruimte of dergelijke door de wandafsluiting afgesloten is, en zullen bij het overgaan van de eerste stand naar de tweede tweede stand waarbij de doorgang vrijgegeven wordt zich niet tegen elkaar bevinden.

De uitvinding heeft tevens betrekking op brandwerende wandafsluitingen volgens conclusie 7 of 8 die een brandwerend paneel met de maatregelen zoals beschreven in een van de onderconclusies van conclusie 1 bevatten, in elke combinatie daarvan. Van het opnieuw opsommen van deze onderconclusies is slechts afgezien teneinde lengte van de aanvraag beperkt te houden.

De onderhavige uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin

Fig. IA en Fig. 1B respectievelijk een vooraanzicht en een doorsnede door een brandwerend sandwich paneel volgens de uitvinding tonen; en

Fig. 2 het sandwich paneel van Fig. IA in opengewerkt vooraanzicht toont.

Fig. IA en Fig. 1B tonen respectievelijk een vooraanzicht en een doorsnede door een brandwerend paneel 100.

Het paneel 100 omvat een eerste plaat 110 en parallel met deze een tweede plaat 120, welke platen minerale platen zijn zoals in het vak voor brandwerende panelen bekend. De platen worden op afstand gehouden door aan de omtrek aanwezige framebalken, waarvan een eerste framebalk 131 een groef 138 omvat voor een messing 139 van een tweede framebalk 132 van een verder brandwerend paneel (niet weergegeven). Tussen de beide platen is een thermisch isolerende tussenlaag 140 voorzien van vezelmateriaal. Tot zover is een dergelijk paneel in het vak algemeen bekend.

Een brandwerend paneel 100 volgens de uitvinding omvat een houder 150 welke aan de zijde van de eerste plaat 110 thermoplastisch materiaal omvat. Bij de hier getoonde uitvoeringsvorm heeft de houder 150 de vorm van een langwerpige plastic zak 150. De zak 150 is ten minste deels gevuld met water 151 en door thermisch sealen gesloten.

Bij de hier getoonde uitvoeringsvorm is het materiaal van de zak 150 polyethyleen. Een dergelijk materiaal met een relatief hoog (d.w.z. boven het kookpunt van water) smeltpunt en/of verwekingspunt kan bij het paneel 100 volgens de uitvinding worden gebruikt wanneer er zorg voor wordt gedragen dat een deel van het materiaal niet in contact is met water. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door de bovenrand van de houder 150 dubbel te vouwen en/of te zorgen dat deze nog lucht bevat. Daar vindt dan geen snelle doorvoer van warmte naar het water in de houder plaats, waardoor de zak 150 op dat punt bezwijkt en water of waterdamp de houder kan verlaten.

In geval van brand (aan de zijde van de eerste plaat 110) zal de eerste plaat heet worden en zal de brandwerende tussenlaag 140 de doorgang van hitte naar de tweede plaat 120 vertragen. Bij langdurige blootstelling aan hoge temperaturen zal de temperatuur in de tussenlaag 140 echter oplopen waardoor de houder 150 open gaat en water in de tussenlaag 140 terecht komt. Dit water gaat als gevolg van de hoge temperatuur verdampen hetgeen veel energie kost waardoor de doorgifte van warmte naar de tweede plaat 120 wordt vertraagd. De gevormde waterdamp zal via in de eerste plaat 110 aanwezige of gevormde scheuren ontwijken, waardoor een deken van waterdamp tussen de brandhaard en de eerste plaat 110 wordt gevormd. Ook dit vertraagt de doorgifte van warmte naar de tweede plaat 120. Teneinde de afvoer van waterdamp via de eerste plaat 110 te bevorderen, dragen de framebalken er bij voorkeur toe bij dat deze het paneel 100 in de omtreksrichting vergaand afsluiten. Hermetisch afsluiten is echter niet noodzakelijk gebleken.

In Fig. IB is een belangrijke voorkeursuitvoering van het brandwerende paneel 100 weergegeven. De houder 150 omvat niet alleen water, maar ook poreus (d.w.z. water doorlatend) brandwerend materiaal, hier in de vorm van een strook thermisch isolerende deken 152. Dit heeft het belangrijke voordeel dat indien het water verdampt is, de ruimte waar de houder zich bevindt nog in vergaande mate dezelfde de doorgifte van warmte naar de tweede plaat kan remmen als zonder de houder 150 (d.w.z. in vergelijking met alleen de tussenlaag 140 zoals in het vak bekend). Met andere woorden, de isolatiewaarde van het paneel 100 heeft hoegenaamd niets ingeboet. Bij gebruik van een poreus materiaal dat een capillaire werking heeft wordt nog een belangrijk voordeel geboekt. Er is aanvoer van water door de lontwerking naar het heetste deel van het paneel, d.w.z. het deel van het paneel waarvan het 't meest belangrijk is dat het daar wordt gekoeld. Voor een goede capillaire werking kan het gebruik van een poreus brandwerend materiaal dat is opgebouwd uit vezels de voorkeur genieten.

Bij de in Fig. IA en Fig. 1B getoonde uitvoeringsvorm zijn dekens van aardalkalisilicaat wol, zoals Insulfrax® (Unifrax Limited, Engeland), gebruikt als thermisch isolerend en brandwerend materiaal, zowel voor de tussenlaag 140 als voor de deken 152 in de houder 150. Fig. 1B toont ook een deken 140b met uitsparingen voor de houders 150 en een aan de zijde van de tweede plaat gelegen deken 140c.

Voor de platen kan gebruik worden gemaakt van platen op basis van calciumsilicaat en cement, zoals verkrijgbaar onder de handelsnaam Promatect®-H (Promat BV, Houten, Nederland).

De framebalken hebben bij de hier besproken uitvoeringsvorm de vorm van een van stalen koker (40 x 20 mm).

De tussenlaag 140 omvat een deken 140a tussen de houders 150 en de eerste plaat 110, welke zorgt voor spreiding van warmte die door de eerste plaat 110 naar de tweede plaat 120 gaat. Wanneer de houder 150 ergens als gevolg van de hoge temperatuur bezwijkt, komt het water ook in de deken 140a terecht, waardoor dat water niet op ongewenste wijze weg kan stromen. Met andere woorden, het wordt dus daar gehouden waar het nodig is.

Fig. 2 toont het sandwich paneel 100 van Fig. IA, waarbij een eerste plaat 110 en deken 140a zijn verwijderd. Te zien zijn de zich over de omtrek uitstrekkende framebalken, in het bijzonder de eerste framebalk 131, de tweede framebalk 132, en zich daartussen uitstrekkende derde framebalk 233 en vierde framebalk 234.

De houders 150 kunnen reeds door het inbedden in de tussenlaag, in het bijzonder door het maken van uitsparingen in een van de dekens waaruit de tussenlaag 140 is opgebouwd, hier deken 140b, op hun plaats worden gehouden zonder dat verdere middelen voor het vasthouden van de houders 150 nodig zijn. De constructie van een paneel is derhalve goedkoop, eenvoudig en licht.

Voor de stevigheid van het sandwich paneel 100 kunnen een of meer afstandhouders 260 zijn verschaft, die zich tussen de eerste plaat 110 en de tweede plaat 120 uitstrekken. De afstandhouders en de framebalken worden gebruikelijk door middel van schroeven aan de minerale platen bevestigd.

Claims (8)

1. Brandwerend paneel (100), welk paneel (100) een sandwich paneel (100) is, welk sandwich paneel (100) - een eerste plaat (110) omvat, - een parallel met de eerste plaat (110) verlopende tweede plaat (120) omvat, en - tussen de eerste plaat (110) en de tweede plaat (120) is voorzien van thermisch isolerende tussenlaag (140) welke water (151) af kan geven; met het kenmerk, dat tussen de eerste plaat (110) en de tweede plaat (120) ten minste een houder (150) is verschaft welke aan de zijde van de eerste plaat (110) een wand van thermoplastisch materiaal omvat, welke houder (150) ten minste deels is gevuld met water (151).

2. Brandwerend paneel (100) volgens conclusie 1, waarbij de houder (150) hermetisch gesloten is.

3. Brandwerend paneel (100) volgens conclusie 1 of 2, waarbij de houder (150) de vorm heeft van een zak (150) .

4. Brandwerend paneel (100) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de houder (150) een poreus brandwerend materiaal omvat.

5. Brandwerend paneel (100) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ten minste 50% van het water (151) in de houder (150) door het poreuze materiaal wordt vastgehouden, en bij voorkeur ten minste 70%.

6. Brandwerend paneel (100) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij tussen de houder (150) en de eerste plaat (110) een brandwerende deken (140a) aanwezig is.

7. Brandwerende wandafsluiting welke ten minste twee brandwerende wandpanelen omvat welke brandwerende panelen sandwich panelen omvatten, en een brandwerend sandwich paneel (100) - een eerste plaat (110) omvat, - een parallel met de eerste plaat (110) verlopende tweede plaat (120) omvat, en tussen de eerste plaat (110) en de tweede plaat (120) is voorzien van isolerende tussenlaag (140) welke water (151) af kan geven; waarbij de tweede platen (120) van aanliggende sandwich panelen met elkaar zijn verbonden; met het kenmerk, dat ten minste een van de sandwich panelen een sandwich paneel (100) volgens een van de conclusie 1 tot 6 is.

8. Brandwerende wandafsluiting volgens conclusie 7, waarbij de tweede platen (120) van aanliggende sandwich panelen (100) scharnierbaar met elkaar zijn verbonden.