NO139137B - Brannhindrende skjermsystem for konstruksjonsplater - Google Patents

Description

Oppfinnelsen dreier seg om et brannhindrende skjermsystem for konstruksjonsplater.

Ved oppsetting av bygninger skal platene innsettes i ytter- eller inner-vegger eller i skillevegger som ikke kan motstå brann. Som eksempel kan man særlig nevne glass-liknende plater som enten består av glass, et glasskrystallinsk materiale eller plast.

Bygningsplatene skal oppfylle visse normer med hensyn til brannbestandighet. Brannsikkerheten blir beregnet på grunnlag av

en standardprøve hvor bygningsplatene utsettes for en bestemt rekke-følge av fastlagte temperaturer i et bestemt tidsrom» Brannsikkerheten for platen er funksjon av den tid som platen er i stand til å beholde den motstandsevne som kreves.

I visse tilfelle er det nødvendig at bygningsplatene oppfyller normer med hensyn til brannsikkerhet som er høyere enn en viss minste motstand, nemlig at platene er absolutt motstands-dyktige mot flammer og kan oppfylle visse strenge prøver med hensyn på varmeisolasjon for å sikre at platene hindrer forplantning av ilden på grunn av varmestråling og at platene ikke oppvarmes tilstrekkelig til å fremkalle brannsår hos personer som kommer i be-røring med platene etter at disse er utsatt for flammer.

Brannsikkerheten for en bestemt plate kan måles som en funksjon av det tidsrom hvorunder platen oppfyller en eller flere kriterier ved en prøve hvor platen inne i et rom utsettes for økende temperatur etter et bestemt program.

Man kunne f.eks. definere brannsikkerhetstall på 1, 2 og 3 svarende til en flammebestandighet respektivt på 15, 30 og 60 minutter under en prøve hvor temperaturen i det lukkede rommet er 720, 820 og 925°C, respektivt i ovennevnte tidsrom.

På grunn av arten av det materiale som brukes har gjennomsiktige plater ikke særlig høy brannsikkerhet.

For å løse dette problem har man allerede foreslått å forsyne bygninger med innretninger mot brann som virker automatisk ved antennelse.. Man har således allerede foreslått, over dører og vinduer i bygninger å anbringe "sprinkler" (dusjboder) som automatisk utsprøyter slukkemidler under dannelse av en duk eller et steng-sel foran dører eller vinduer ved brann.

Dette kjente systemet er beregnet for å omgi ilden som starter inne i eller i omegnen av bygningene. Systemet er imidlertid ikke i stand til å hindre en intens varmetransport gjennom vinduer eller dører eller hindre fullstendig nedbrytning hvis ilden fortsetter.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveiebringe en innretning hvorved en vegg eller skillevegg som er sårbar overfor brann på grunn av at platen ikke selv har tilstrekkelig høy ildfasthet, automatisk gjøres meget brannsikker ved noen vesentlig temperaturøkning som går forut for brann og med hvilket platene be-skyttes mot ødeleggelse eller i det minste mot fullstendig nedbrytning.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at platen er av hul konstruksjon og at den omfatter brannskjermingsanordninger som omfatter et eller flere flytbare materialer som holdes i inaktiv stilling eller i nærheten av platene, og at skjermingsanordningene omfatter eller står i forbindelse med minst en skjermingsfrigjørende eller -aktiverende komponent som frigir eller aktiverer skjermingsanordningene ved en temperaturstigning som indikerer brann, slik at skjermingsanordningene ved aktivering flyter i stilling for å gi minst ett flamme. - skjermende materiallegeme som i det vesentlige dekker nevnte plate.

Innretningen byr på vesentlige fordeler, nemlig først og fremst ved at når ilden har brutt ut på den ene side av platen, vil rommet på den annen side av platen befinne seg fullstendig isolert fra ilden takket være en automatisk mellom-føring av det brannsikrende skjermingsmateriale. Hvis man omhyggelig velger dette materiale og mengden av materiale kan man slik oppnå meget høy brannbestandighet. Dette kan ikke oppnås med de tidligere kjente innretninger fordi en "duk" eller dusj ikke fullstendig kan hindre overføring av varmestråling eller garantere varmeisolasjon i noen særlig grad og videre er sterkt utsatt for fordampning eller bortføring som hindrer noen effektiv isolasjonsbarriere.

Ved brann vil innretningen i henhold til oppfinnelsen danne en barriere som består av en masse av materiale som er mot-standsdyktig mot ilden og har tilstrekkelig varmeisolerende egen-skaper til å beskytte platen eller en del av denne (den del som be-skyttes av skjermen), for alvorlig ødeleggelse eller nedbrytning slik at platen om nødvendig kan fortsette å tjene som flammehindrende og røkhindrende vegg eller til og med fortsette å oppfylle sine bærende funksjoner.

Oppfinnelsen lar seg anvende i forbindelse med brannhindrende plater av forskjellige materialer.

Oppfinnelsen dreier seg hovedsakelig om transparente brannhindrende plateelementer og mer spesielt om plateelementer som består helt eller for en stor del av glass, glasskrystallinsk materiale eller plast.

Elementene kan bestå av en eller flere plater.

I henhold til en meget enkel utførelse ifølge oppfinnelsen dekker innretningen når den oppfyller sin funksjon i det minste platens ytterflate. I de fleste tilfelle er det tilstrekkelig å ha den brannhindrende skjerming på en side av platen.

Innretningen kan i slike tilfelle benyttes som brannhindrende skjerming som kan anvendes på alle typer plater som f.eks. plateelementer som omfatter en enkelt plate eller et platepar som

holdes i avstand fra hverandre,,

Oppfinnelsen forutsetter et middel som kan danne nevnte brannhindrende skjerming og dekke de to platesider når skjermingen

er satt i aktivitet. Dette kan være gunstig når plateelementet skal danne en del av en vegg som skiller lokaler som begge kan være opphav til en brann.

Særlig betydning tillegges elementer eller installasjoner som er hule og hvor organer som skal danne den brannsikre skjerming er anordnet inne i plateelementet. Brannsikre skjermer med stor virkning kan gjennomføres ved hjelp av en rekke forskjellige midler som kan danne disse brannsikre skjermer.

Spesielt dreier det seg om plateelementer i form av dobbeltvinduer eller flerdobbelte vinduer som omfatter to eller flere gjennomsiktige plater som holdes i avstand fra hverandre, hvor-av minst en av platene fortrinnsvis er av glass.

I slike hule elementer kan det middel som utgjør brannsikrings skj ermen befinne seg, i aktiv stilling, inne i elementet og i tillegg på utsiden av elementet slik at organet dekker minst en ytterflate av plateelementene.

I henhold til visse utførelser består organet som danner den aktuelle brannhindrende skjerming av en eller flere mekaniske beskyttelsesskjermer. Midlet kan f,eks. bestå av en plate av ild-fast materiale som asbest. I et slikt tilfelle kan den ildfaste plate holdes i innaktiv stilling av et element som ødelegges når temperaturen har nådd et bestemt nivå. For eksempel kan dette element bestå av et materiale som smelter når den bestemte temperatur er nådd. I henhold til visse utførelser av oppfinnelsen består nevnte organer av et eller flere smeltbare materialer som når de fri-gjøres strømmer ut og i stilling på en slik måte at de utgjør en brannsikrings-skj erm som dekker plateoverflaten. I aktiv stilling vil et eller flere slike materialer stå i meget nær kontakt med plateoverflaten eller flatene. En innretning i henhold til oppfinnelsen kan bestå av et smeltbart materiale samt en skjerm av mekanisk type som beskrevet ovenfor.

Med fordel består organet som skal danne brannsikringsskjermen av et slikt flytbart materiale som danner en virkelig væske. Et slikt materiale kan ha meget gode strømningsegenskaper.

I henhold til andre utførelser benyttes et hellbart materiale som utgjør en suspensjon av faste partikler i en væske.

De faste partikler som er dispergert kan medvirke til å danne en varmebarriere og/eller gi brannsikringsskjermen andre ønskede egen-skaper.

I henhold til andre utførelser av oppfinnelsen benyttes

et slikt flytbart materiale som inneholder materialer i form av pulver eller partikler. Et slikt materiale kan likeledes utgjøre en meget effektiv varmebarriere. I henhold til visse fordelaktige utførelser består organet som danner den brannsikrendé skjerm av minst et hydratisert materiale som inneholder absorbert vann eller bundet vann og som blir flytende eller hellbart ved oppvarming. Som eksempler på egnede hydratiserte materialer kan man nevne hydrati-

serte forbindelser og blandinger av hydratiserte forbindelser som natriumsilikat, silikagel, boraks, siliko-aluminater, ferrosulfat eller karbonater. Slike materialer kan lett holdes i innaktiv stilling og kan ved frigivelse danne en meget god varmebarriere i nær kontakt med en eller flere tilliggende plateelement-flater.

Nevnte hydratiserte materialer er gunstige fordi de ikke medfører dannelse av giftige produkter ved høye temperaturer. Det er meget gunstig å benytte organer som danner brannsikre skjermer og omfatter et hydratisert materiale hvor en eller flere væske-

formige ingredienser fordamper og gir plass til eller etterlater en ildsikker skjerm som er fast eller i det vesentlige fast så snart det hydratiserte materiale er i stand til å oppfylle sin funksjon.

Ifølge visse utførelser av oppfinnelsen består organet

som danner den brannsikre skjerming av et eller flere materialer som i aktiv form strømmer ut og danner et fullstendig belegg på minst en av elementflåtene. Den intime kontakt mellom sammensetningen nevnt ovenfor og elementflaten under utstrømning av sammensetningene fører til mindre temperaturøkning i platene i elementet.

Det er naturligvis ikke nødvendig at, når man benytter

et materiale som strømmer ut til aktiv stilling,dette materiale dan-

ner et eller flere lag utenpå platelementets flate eller flater.

Når det dreier seg om et hult plateelement, f.eks. et dobbelt eller flerdobbelt vindu kan den brannhindrende skjerm bestå av en eller flere materialer som strømmer ut og oppfyller helt eller delvis plateelementets indre rom.

En betydelig mengde av det materiale som skal utgjøre

den brannsikrendé skjerming kan således lagres og utgjøre ved brann en sammenhengende brannhindrende skjerm av betydelig tykkelse. Det

er videre naturligvis ikke nødvendig, når man benytter en eller flere materialer som strømmer ut i plateelementets indre, at dette indre mellomrom oppfylles fullstendig av dette materiale eller disse materialer fordi man i slike tilfeller kan tenke seg at materialene strømmer ut langs platenes innerflater som omgir det indre rommet og danner separate sjikt hvor hvert sjikt utgjør en brannsikrendé skjerm i henhold til oppfinnelsen.

Oppfinnelsen omfatter systemer hvor organet som danner den brannsikrendé skjerming omfatter materialmengder som normalt lagres separat men som når de frigjøres blander seg og gir opphav til en kjemisk reaksjon som produserer et materiale som strømmer ut og danner et visst volum som utgjør en brannhindrende skjerm som dekker hele plateelementets flate. Man kan på denne måten frembringe særlig effektive brannhindrende skjermer. Spesielt knytter det seg stor interesse til utførelser hvorved organet som skal utgjøre den brannsikrendé skjerm består av en eller flere stoffer som blandes med et drivmiddel eller oppskummingsmiddel. Når stoffene frigjøres vil de da danne et skum som utgjør nevnte materialvolum og danner den brannhindrende skjerming som dekker i det vesentlige hele plateflaten.

Hvis man betrakter den brannsikrendé skjermingens effekt oppnår man generelt de beste resultater med en slik skumbarriere. Dette gjelder særlig når væskeskummet er et skum hvor væsken fordamper og gir plass for eller etterlater en fast skum-masse som barriere.

I henhold til foretrukne utførelser av oppfinnelsen ut-gjøres organet som danner den brannhindrende skjerming av stoff-mengder som lagres separat og holdes i innaktiv stilling men som når de frigjøres eller aktiveres blander seg og frembringer nevnte skum. På denne måten kan man danne en brannsikrendé skjerming som, er meget effektiv ved bruk av stoffer som meget lett kan lagres i relativt innskrenkede rom som kan utnyttes i plateelementet eller i umiddelbar nærhet. De således lagrede stoffer kan med fordel bestå av et hydratisert stoff som f.eks. et av de ovenstående nevnte hydratiserte stoffer.

I henhold til visse utførelser av oppfinnelsen består organet som danner nevnte brannhindrende skjerming av et eller flere stoffer som strømmer ut ved frigjøring og disse stoffer holdes i innaktiv stilling av et eller flere elementer som ødelegges, f.eks. smelter, når temperaturen når opptil en bestemt verdi på et bestemt område. For eksempel kan disse stoffer lagres i en eller flere beholdere som befinner seg inne i eller i nærheten av plateelementet og et eller flere slike beholdere eller reservoarer kan være stengt med et materiale som smelter når det når den bestemte temperaturen.

I henhold til visse utførelser av oppfinnelsen kan anordningen som danner den brannhindrende skjerming bestå av en eller flere materialer eller stoffer som, når de er oppvarmet til en viss temperatur, gjennomgår en kjemisk reaksjon som fremkaller et visst trykk som driver innretningen til aktiv stilling. I disse tilfelle blir stoffene frigjort ved innvirkning av en aktiveringsforbindelse som er en bestanddel av den eller de forbindelser som utgjør den brannhindrende skjerm.

Ifølge andre utførelser av oppfinnelsen kan innretningen som skal danne den brannhindrende skjerming omfatte et eller flere stoffer som frigjøres slik at de danner skjermen når de settes under et visst trykk og systemet kan da omfatte en viss mengde gass som holdes under trykk av en forbindelse som forsvinner når temperaturen har nådd en bestemt høyde.

Ved hjelp av et slikt system kan den brannhindrende skjerming settes i virksomhet når et hvilket som helst område får øket temperaturen unormalt, d.v.s. at dette området ikke nødvendig-vis behøver å befinne seg i umiddelbar nærhet av plateelementene.

I henhold til andre utførelser av oppfinnelsen kan organet som danner den brannhindrende skjerming bestå av en eller flere stoffer som frigjøres under dannelse av den brannhindrende masse ved påvirkning av et visst trykk, og systemet omfatter da et eller flere stoffer som ved en viss temperatur danner en gass som frigir eller aktiverer den innretning som skal danne brannsikringsskjermen. I disse tilfelle kan stoffene som skal utgjøre brannsikrings skj ermen likeledes komme på plass som svar på forhold som hersker på stedet som ikke nødvendigvis behøver å befinne seg umid-delbart i nærheten av plateelementene.

Når innretningen i tillegg til stoffene som skal utgjøre den brannsikrendé skjerming omfatter en eller flere gasser eller stoffer som skal danne en gass som nevnt ovenfor, befinner disse stoffer seg med fordel i en beholder som ligger i avstand fra plateelementet, f.eks. på et sted hvor oppdagelse av brann er av særlig betydning.

Ved alle utførelser av oppfinnelsen er det gunstig at organet som skal danne den brannsikrendé skjerming befinner seg langs øvre kant av plateelementet slik at når organet frigjøres eller aktiveres vil det komme i arbeidsstilling ved hjelp av tyngdekraften. Denne anordning har den fordel at tyngdekraften ikke behøver å opp-heves for å kunne gjennomføre en fullstendig dekning av plateelementet. I alle tilfelle er det gunstig at organet som skal danne den brannhindrende skjerming befinner seg langs kanten av plateelementet for å lette innbygning av elementet.

Anordningen ved brannhindrende skjerming blir med fordel kombinert med hule plateelementer som omfatter plater som holdes i avstand fra hverandre i en ramme som øker den mekaniske styrken både under vanlig bruk og når elementet utsettes for brann.

Når organet i henhold til foreliggende oppfinnelse tas

i bruk i forbindelse med hule plateelementer utgjøres den brannsikrendé skjerming med fordel av organet som befinner seg i et eller flere hulrom inne i eller forbundet med rammen som holder platene i avstand fra hverandre. I slike tilfelle kan det hule plateelementet og den brannsikrendé skjerm transporteres uten vanskelighet og settes på plass som en enkelt enhet.

Når en eller flere av de materialer eller stoffer som skal danne den brannhindrende skjerming inneholdes i et hulrom i ramme omkring det hule plateelementet er rammen med fordel forsynt med en rekke åpninger som forbindelsene som skal utgjøre den brannsikrendé skjerming trenger gjennom og ut i mellomrommet mellom ele-mentets plater. Disse åpninger er med fordel stengt ved hjelp av stoffer som har et relativt lavt smeltepunkt og som holder organene eller stoffene tilbake inntil temperaturen er nådd opptil det nivå som tyder på brannfare eller brann.

I henhold til en særlig interessant utførelse av oppfinnelsen er den brannhindrende skjerming kombinert med et hult plateelement som består av plater som holdes i avstand fra hverandre med et eller flere avstandselementer av plastmateriale.

Et eller flere slike avstandselementer kan tjene til å presse platene i direkte eller indirekte kontakt med rammen som holder omkring platene. Ved hjelp av et slikt elastisk avstandselement økes den mekaniske styrken samtidig med ramme-platenes tetthet og det elastiske plastmaterialet kan deformeres og oppta enn viss ut-videlse av platene i elementet som frembringes av varmen.

Innretninger i henhold til oppfinnelsen blir med fordel kombinert med et hult plateelement som inneholder minst en plate hvor ytterflaten står under trykk. Slike plater kan f.eks. bestå av varmeherdet glass. Helst omfatter plateelementet minst en plate av kjemisk herdet glass, d.v.s. en glassplate hvor det er innført kompresjonsspenninger ad kjemisk vei, nemlig ved utveksling av joner mellom glassplatens yttersjikt og et utvekslingsmedium i kontakt med dette. Vanligvis er de utvekslede joner under kjemisk herding alkali-metalljoner, Spesielt kan en slik joneutveksling bestå av utveksling av natriumjoner i glasset mot kalium- eller litium-joner som befinner seg i kontaktmediet. Det er gunstig å benytte en kjemisk herding i forbindelse med tynt glass, f.eks. med en tykkelse på

k mm eller mindre. Bruk av tynt herdet glass til hule vinduer er åpenbart en fordel siden man oppnår en høy bestandighet mot tempera-turs jokk samtidig som man beholder en liten tykkelse og en følgende lav vekt.

Ifølge visse utførelser av oppfinnelsen blir organet som danner den brannhindrende skjerming kombinert med et gjennomsiktig plateelement som omfatter minst en plate som er lagdelt og utgjøres av minst to plater med liten tykkelse satt sammen direkte eller indirekte i avstand fra hverandre, f.eks. kan et slikt plateelement bestå av to plater av kjemisk herdet glass satt sammen med et mellom-liggende sjikt av plast. I henhold til en slik utførelsesform vil den sammensatte lagdelte plate danne et visst antall varmebarrierer som bremser befordringen av ilden og disse lagdelte elementer har sterk motstandsdyktighet idet man forutsetter at ved brudd i ytterplaten vil bitene av ytterplaten holdes på plass takket være mellomlaget av plastmaterialet.

Forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen skal be-skrives som eksempler idet man viser til de vedlagte tegninger, hvor: fig. 1 i sideriss viser et plateelement med brannhem-mende virkning i henhold til oppfinnelsen,

fig. 2 viser et vertikalt snitt gjennom planet II-II på fig. 1,

fig. 3 viser en variant av fig. 2 likeledes i vertikalt snitt,

fig. k viser i vertikalt snitt en annen utførelse av rammen,

fig. 5 viser i vertikalt snitt en annen sammensetnings-måte ifølge oppfinnelsen,

fig. 6 viser likeledes i vertikalt snitt en variant av fig. 2,

fig. 7 viser i sideriss et snitt gjennom en ramme omkring en annen plate i henhold til oppfinnelsen,

fig. 8 er et snitt gjennom et plateelement forbundet med beskyttelsesinnretninger mot brann i henhold til oppfinnelsen og

fig. 9 viser et snitt gjennom et annet plateelement i henhold til oppfinnelsen.

Ifølge fig. 1 og 2 består utførelsen av en ramme 1 som omgir to glassplater 2 og 3 som holdes i avstand fra hverandre ved hjelp av et elastisk avstands stykke k som utøver et trykk mot plate-kantene slik at disse trykkes hermetisk tett mot rammens indre flater.

Rammen 1 består av en metallprofil som langs omkretsen danner en hul kanal 5 omgitt av profilelementene 6,7,8,9, og langs det indre elementet 6 er forsynt med åpningen 10 som står i forbindelse med rommet mellom platene. Kanal 5 løper langs øvre rammekant for eksempel og er fyllt med et hydratisert salt som f.eks. natriumsilikat som også kan skummes opp under påvirkning av varme. Åpningene 10 i hulrommet er stengt med et materiale som har lavt smeltepunkt, f.eks. voks. Ved romtemperatur lukker tappen 11 hermetisk kanalen

5 men når temperaturen øker smelter tappen og frigjør åpningen for utstrømning av den vandige natriumsilikatoppløsning som strømmer med ned i rommet mellom platene 2 og 3«

Kanalen 5 som går langs nedre rammekant kan f.eks. inneholde et tørrmiddel, hvilket er vel kjent for fremstilling av fler-platevinduer, f.eks. silikagel. I disse tilfelle er åpningene 10

i kanal 5 i nedre rammekant åpne innover mot platemellomrommet.

Glassplatene 2 og 3 er i det viste eksempel tynt natron kalkglass med tykkelse 2 mm og kjemisk herdet, med et mellomlag av plast som f.eks. polyvinylklorid. Den kjemiske herding av glassplatene er foretatt ved å føre dem i kontakt med et smeltet KNO -bad ved 450 oC i flere timer.

Det brannhindrende bygningselementet virker på følgende måte. Ved brannens begynnelse kan den plate som vender mot ilden,

på grunn av en relativt høy motstandsevne mot varmesjokk ved den lagdelte oppbygning og den kjemiske herding, motstå belastningen i et ikke ubetydelig tidsrom, f„eks. 5 minutter for et format på

0, 65 x 0,80 m.

Det foregår en utjevning av temperaturen på grunn av mellomlaget av plastmateriale som således utgjør den første temperaturbarriere, og holder på plass eventuelle knuste biter av første plate.

Når tappene 11 med lavt smeltepunkt har nådd en temperatur på omkring 70°C smelter de og væsken som befinner seg i kanalen 5 renner ned langs plateelementets innerflater. Rommet mellom platene blir etter hvert oppfyllt helt eller delvis alt etter volum-innholdet i kanal 5 og avstanden mellom platene 2 og 3. Eventuelt inneholder sidelistene i rammen også en kanal fyllt med vandig natriumsilikat.

Under påvirkning av varmen ekspanderer blandingen av natriumsilikat og vann og danner først et skum og deretter en stiv porøs masse av keramisk natur som danner en varmestabil barriere.

Som eksempel skal man nevne at elementer av den typen

som er beskrevet inneholdende tynne kjemisk forsterkede glassplater i format 0,65 x 0,80 m limt to og to med mellomlag av polyvinylklorid ble utsatt for et brannforsøk som varte k5 minutter. I løpet av dette tidsrom oversteg middeltemperaturen i brannrommet 900°C.

Tettheten mot flammene ble opprettholdt fordi ytter-glasset forble intakt, ytterglassets temperatur steg til 280°C.

Som en modifikasjon av ovenstående metode kan materiale med lavt smeltepunkt som utgjør tappen 11 også være et lim på basis av polyisobutylen, av den typen som er forhandlet under varemerket "VISTANEX", eller en blanding av dette lim med voks eller også et metall som bly, vismut eller en av deres legeringer.

Fig. 3 viser en annen utførelse av oppfinnelsen hvor samme henvisningstall er benyttet for å lette forklaringen,, Ifølge figuren består det sammensatte glasselement av en plate 3 som utgjøres av en armert glassplate med 7 mm tykkelse f.eks.. Platen 2 er av samme typen som beskrevet på fig. 2. Det anvendte hydratiserte salt er f0eks. boraks som inneholdes i kanalen 5 og åpningene 10 er stengt med en tapp 11 av et materiale med lavt smeltepunkt som bly. Oppførselen ved brann er omtrent som beskrevet ovenfor.

Ved en annen utførelse som ikke er vist men som ligger meget nær opptil fig. 3, utgjøres platen 3 med fordel av et glasskeramisk transparent materiale, som også har betraktelig ildfasthet. Slike glasskeramiske transparente materialer får man ved temperatur-behandling av et glass med sammensetning på vektbasis: SiO^ - 65 til 75$, A1203 - 16 til 26$, LiO£ - k til 5$, Ti02 - k til 6$. Etter kontrollert krystallisasjon under varmebehandlingen blir varmeut-videlseskoeffisienten på omkring k, 8 til 5» 3 x 10~ ry cm/ C.

Fig. k viser en annen utførelse i henhold til oppfinnelsen hvor man med samme henvisningstall som tidligere gjenfinner de to plater 2 og 3 som holdes på plass av rammen 1.

Rammen er forsynt med to riller 12 og 13 som opptar kan-tene av platene 2 og 3 i en masse av klebestoff som tiokol for å sikre tettheten. Denne monteringsmate brukes ved fremstilling av limte flerglassvinduer. Midtpartiet lk i rammen, som spiller rollen som mellomstykke og holder platen i avstand fra hverandre, er hul og byr således på en kanal 5 av liknende type som de hule deler beskrevet tidligere i forbindelse med fig. 2 og 3.

Kanalen 5 er f.eks. fyllt med hydratisert silikagel og er forsynt med åpninger 10 rettet mot mellomrommet mellom platene,

og disse åpninger er stengt av en blanding av voks og "VISTANEX" som nevnt ovenfor. Kanalen som befinner seg i nedre rammekant er oppfyllt med vannfri silikagel som tørrmiddel og er forsynt med åpninger som likeledes vender innover mot mellomrommet mellom platene slik at glasset ikke utsettes for kondensasjon. En av platene, 2 f.eks.,

er oppbygget som laminat av samme type som på fig. 2 og 3 mens platen 3 er en varmeherdet plate med tykkelse 6 mm.

Fig. 5 viser en annen utførelse ifølge oppfinnelsen hvor platene 2 og 3 er anordnet i avstand fra hverandre ved sveising til et metallisk mellomstykke 15 på forøvrig kjent måte. En hul kasse 16 befinner seg innvendig mellom glassene og er festet til mellom-stykket på egnet måte og forsynt med åpninger 10 som likeledes er rettet inn mot platemellomrommet. I det viste eksempel er avstanden mellom platene 2 og 3 så stor at to rekker av åpninger 10 er anordnet parallelt og i nærheten av hver plate for å sikre at væsken som renner ut under påvirkning av varme, f.eks. en vandig oppløsning av boraks i kanal 5 inne i kassen .16 renner ut på innersiden av hver plate. Eventuelt er kassen forsynt med en ledeanordning av typen 17 for effektivt å føre væsken mot platenes innersider. Platen 2 består av en glassplate som er varmeherdet og dekket på innersiden med et tynt sjikt 18 som reflekterer infrarød bestråling.

Den andre platen er et glasskrystallinsk materiale som beskrevet tidligere.

En annen utførelse i henhold til oppfinnelsen som er særlig gunstig ér vist på <!>fi'g.' 6. ° If alge denne figur omfatter .det.,, brannsikre element to plater 2 og'3 'som1respektivt utgjøres^av'en glassplate med tykkelse 4: til 5 'mm, kj éniisk herdet,' -og én glasskeramisk plate åv' en' typé som tidligere er beskrevet;. ■-Flatene' 2- og 3 holdes i avstand fra hverandre vedhjelp av rammen 1 ,*= åv'samme <; type som''anvendt' i f'ig.; 4. ' Det spesielle med dénné -utførelsen består i åt rammen ' er forsynt med en 'dobbeltkanal (svarende til kanal- ■ 5 på fig. 4) hvor hver' kanal er isolert fra hverandre og inneholder forskjellige stoffer. Kanal 19 inneholder f. eks'.' eh blanding som '•' på vektbasis' inneholder: natriumsilikat: 69$', natriumbikarbonat: 7$, vann: i7$ og natriumkårbonat: 7$. ;Kanal 20 inneholder en annen blanding, nemlig konsen- ' trert fosforsyre: 59$, vann: 39$ og et' skummingsniiddel, f.eks. væskeformet såpe: 2$, idet det finnes 1J 2' 1 "av første blanding og 0,3 1 av den andre blandingen'i hver sin kanal. ;Som tidligere vil temperaturstigriihgen smelte tappene 11 som befinner seg i nærheten av innersiden for platene 2 og 3« De frigitte vasker renner ned langs innersiden av platene 2 og 3 og' blandes i bunnen i mellomrommet' mellom platene. ;Blandingen av disse oppløsninger og innvirkningen av varme danner et skum som tilslutt opptar fire til fem ganger det opprinnelige volumet og etter avdampning av vannet danner skummet en porøs keramisk masse på basis av silikater, karbonater og fosfater, som danner en meget effektiv temperaturbarriere. ;Fig. 7 viser i snitt parallelt med dobbeltrammens plan et avstandselement av hule metalldeler som holder platene i avstand fra hverandre. Avstandselementet består av fire sider 21,22,23,24. Under sammensetningen av dobbeltvinduet skal sidene 21 og 22 stå . horisontalt og siden 21 ligge øverst. ;Sidene 21 <p>g 22 i rammen er hver forsynt med to kammere 25 og 26, hvor kammeret 25 inneholder en oppløsning av 2 mol natriumsilikat, 3/4 mol natriumbikarbonat og 2 mol natronlut, og kammerene 26 inneholder følgende oppløsning: en 50/50$ blanding av 7 molar fosforsyre og RBS 25 eller 48 som er et sulfonat forhandlet av firma "Chemical Products" Kerkstraat 16, l6l0 - Ruisbroeck (RBS favoriserer oppskummingen). ;Sidekantene 23 og 24 er hver forsynt med to kammere 27 og 28, kammerene 27 inneholder en oppløsning av fortynnet fosforsyre og kammerene 28 inneholder kalsiumkarbonat. ;Kammerene 27 og 28 på samme siden er adskilt fra hverandre med en skillevegg 29 som hindrer at oppløsningen i kammerene 27 blander seg med kammerene 28. ;Rørene 30 bevirker, når dobbeltvinduet settes under varmepåvirkning, at syren i kammerene 27 strømmer inn i kammerene 28. Når dobbeltvinduet ikke står under varmepåvirkning er rørene 30 stengt av vokstappene 31«;Rørene 32 som er åpne ved 33 bevirker, til høyre, forbindelse mellom kammerene 26 og 28 og til venstre forbindelse mellom kammerene 25 og 28. ;Øvre kammere 25 og 26 er forsynt med rør 34 og 35 som ;er stengt av gummiknotter 36. ;De nedre kammere 25 og 26 er likeledes utstyrt med rør 37 og 38 som er stengt med gummitapper 36*

Når dobbeltvinduet settes under flammepåvirkning smelter tappene 31 og oppløsningen i kammerene 27 strømmer ut. Den kjemiske reaksjon som finner sted mellom stoffene i kammerene 27 og 28 bevirker en trykkøkning i kammerene 25 og 26 på grunn av reaksjons-gassen, ut av rørene 32. Væskene i kammerene 25 og 26 settes således under trykk.

Når trykket i kammerene 25 og 26 er blitt tilstrekkelig høyt drives gummitappene 36 ut. Oppløsningene i øvre kammer 25 kan da-renne ut gjennom røret 3^ <>g oppløsningen i øvre kammer 26 gjennom røret 35.

Oppløsningene i nedre kammer 25 og 26 drives ut når knotten 36 som stenger røråpningene 37 og 38 er drevet ut.

Rørene 3^, 35, 37 og 38 bevirker blanding av oppløsnin-gene som kommer ut fra kammerene 25 og 26. Blandingen gir opphav til et skum som oppsamles mellom de to plater i dobbeltvinduet. Dette skummet er et fremragende varmeisolasjonsmiddel.

I visse tilfelle er det gunstig å styre utdrivningen av oppløsninger som gir opphav til varmeisolerende skum via et system som er anordnet utenfor dobbeltvinduet. Dette system kan da an-bringes på et sted som er bedre egnet som brannmeldested enn dobbelt-vinduets plasering.

Et slikt system er vist på fig. 8.

Dobbeltvinduet vist på fig. 8 består av to plater 39 og

40 av glass med vanlig sammensetning, hver med 2 mm's tykkelse,

som har gjennomgått en kjemisk herdebehandling. Platene 39 og 40 holdes i avstand fra hverandre i en metallramme som er vist i snitt på figuren.

Metallrammen inneholder.en nedre rammekant 4l og en øvre del h2. Nedre rammedel hl har en hul kanal 43 som står i forbindelse med det indre mellomrom hh gjennom åpningen 45. Hulrommet 43 er fyllt med tørremiddel 46, aluminiumoksyd-molekylærsikt (som inneholder natrium-aluminium-silikat og/eller kalsium-aluminiumsilikat).

Øvre rammedel 42 er forsynt med et element 47 og en plate 48 sveiset til elementet 47. Elementet 47 er forsynt med ribber 49 og 50 som går perpendikulært på figurplanet. Ribben 50 sørger for separasjon mellom hulrommene 51 og 52 mens ribbene 49 sørger for en delvis avstengning av hver hulrom 51 og 52.

Rørene 53 og 54 er stengt med gummitapper 55 og går gjennom platen 48.

Rørene 56 og 57 går sammen i et rør 58 og utgjør en luftforbindelse mellom hulrommene 51 og 52 og systemet 59. Systemet består av et reservoar inneholdende to deler 60 og 6l av polyvinylklorid som er forbundet med en vegg 62 av anodisert aluminium.

Denne veggen er gjennomhullet av en åpning som er stengt med et materiale 63 med lavt smeltepunkt, nemlig voks. Røret 64 bevirker trykkutjevning mellom hulrommene 65 og 66 i systemet 59» Når systemet 59 utsettes for flammepåvirkning smelter tappen 63 og saltsyreoppløsningen som befinner seg i hulrommet 65 strømmer inn i hulrommet 66 som inneholder kalsiumkarbonat. Gassen som dannes ved reaksjonen mellom saltsyren og kalsiumkarbonatet tvinges gjennom røret 58 og setter hulrommene 51 og 52 under trykk.

Rommet 51 inneholder en to-molar oppløsning av natriumsilikat, 3/ h molar natriumbikarbonat og 2 molar natronlut.

Rommet 52 inneholder en 14 molar oppløsning av fosforsyre.

Under påvirkning av trykket tvinges tappene 55 ut og oppløsningen i hulrommet 51 går fra høyre del til venstre del av dette hulrom og deretter ut gjennom røret 53 inn i mellomrommet 44, mens oppløsningen i hulrommet 52 går fra venstre til høyre del av dette hulrom 52 og strømmer gjennom røret 54 inn i mellomrommet 44 mellom platene.

Oppløsningen som går ut gjennom røret 53 blander seg med oppløsningen fra røret 54 og gir et skum som danner en fremragende varmeisolasjon og som oppsamles i mellomrommet 44. For vinduer i henhold til fig. 7 og 8 har mein funnet at idealtrykket for skum-dannelse ligger på omkring 50 til 100 mm kvikksølv. Mån sørger følgelig for å oppnå et slikt trykk.

Som en modifikasjon har man erstattet oppløsningen i hulrommet 52 på fig. 8 med følgende oppløsning: -4 molar fosforsyre, 50 volum-$ RBS 25, 0,5 mol aluminiumklorid (AlCl^). Denne oppløs-ning gir et tettere skum og danner under varmeinnvirkning et materiale av keramisk type.

På fig. 9 ©r det i snitt vist en annen utførelse av et glasselement i henhold til oppfinnelsen.

Dette element består av et dobbeltvindu 67 som er mon-tert under og i forbindelse med en beholder eller reservoar 68 som kan innbygges i bygningen og utgjøre en del av denne, f.eks. inne i et ugjennomsiktig fasadeelement.

Dobbeltvinduet er sammensatt av to glassplater 2 og 3 s.om har gjennomgått kjemisk herding (ved joneutveksling). Platene holdes i avstand fra hverandre ved hjelp av en metallramme som spesielt langs nederkanten 69 er forsynt med et hulrom 70 inneholdende et tørremiddel av typen vannfri kalsiumklorid og som i øvre rammekant 71 er forsynt med et smeltbart element 72 av voks.

Reservoaret 68 inneholder en varmeisolerende forbindelse 73, i dette tilfelle aluminium-silisium-oksyder i granulert form, eller eventuelt sand, som er innført i beholderen 68 gjennom gjenge-hullet 74.

Når elementet utsettes for flammepåvirkning smelter elementet 72 og forbindelsen 73 oppfyller mellomrommet 75 mellom dobbeltvinduene og gir en beskyttelse mot brann.

Som modifikasjon kan man inne i det smeltbare elementet 72 anbringe en elektrisk motstand som forbindes med en ytre strøm-kilde. Det smeltbare elementet kan da styres automatisk av et elektrisk brannføler-system som anordnes på egnet sted. Likevel funk-sjonerer brannhindringselementet normalt ved eventuell brann selv om smeltingen av elementet 72 ikke bevirkes av det elektriske systemet, på grunn av at elementet 72 smelter ved tilstrekkelig oppvarming av vindusglasselementet.

Som en ytterligere variant kan man tenke seg å erstatte sanden 73 med en plate av fast varmeisolerende materiale eller ild-fast materiale som faller ned i rommet 75 ved smelting av elementene 72. Det er heller ikke utelukket å la denne platen falle ned foran dobbeltvinduet i stedet for inne i dette.

Man kan likeledes erstatte forbindelsen 73 med en egnet væske.

Denne væske kan inneholde et hvilket som helst kjemisk stoff eller være av slik natur at det oppviser god motstandsevne mot varmeoverføring og -stråling.

Selv om man har knyttet beskrivelsen til dobbeltvinduer, er det ikke utenkelig å oppbygge vinduer med tre, fire eller flere plater eller glass i forbindelse med oppfinnelsens metode.

I alle de nevnte eksempler kan man tenke seg forandringer av stoffer og materialer uten å gå utenfor oppfinnelsens ramme.

Man kan benytte plater av vanlig glødet glass, kjemisk herdet eller termisk herdet, men kan likeledes bruke plater av glass-aktig materiale, glasskrystallinsk, glasskeramisk eller keramisk materiale.

Platene kan være enkle, laminerte eller armerte.

Metallelementene som danner rammen kan være av hvilken som helst type, imidlertid foretrekkes rammer av stålj kobber, aluminium eller legeringer av disse.

En interessant variant, spesielt i forbindelse med fig. 5, er å benytte en væske 5 som kan fukte og hefte til glassplatene og som ikke strømmer fullstendig ut og ned selv under kraftig varmepåvirkning. Denne avpassede adhesjon kan oppnås ved stivneforsøk med væsken (f.eks. som resultat av kjemisk omdannelse ved varmepåvirkning) .

Det skal forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de viste utførelsesformer og at man ikke kommer utenom oppfinnelsens ramme ved innføring av åpenbare modifikasjoner.

Claims (23)

1. Brannhindrende skjermsystem.for konstruksjonsplater, karakterisert ved at platen er av hul konstruksjon og at den omfatter brannskjermingsanordninger. (5,19,20 , 25 ,26,51,52, 68) som omfatter et eller flere flytbare materialer som holdes i inaktiv stilling eller i nærheten av platene, og at skjermingsanordningene omfatter eller står i forbindelse med minst én skjermings-frigjørende eller -aktiverende komponent (10,11,3^-38,53-55,72) som

frigir eller aktiverer skjermingsanordningene ved en temperaturstigning som indikerer brann, slik at skjermingsanordningene ved aktivering flyter i stilling for å gi minst ett flammeskjermende materiallegeme.som i det vesentlige dekker nevnte plate.

2. Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at- anordningene (5,1-9 ,'20,25, 26, 51, 52) består-av et flytbart-materiale.i væskeform.

3- Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at det flytbare materiale er en suspensjon av faste partikler i en væske.

4. Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at anordningene (68) omfatter et flytbart materiale (73) i form av et pulver eller partikler.

5. Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 1, k a - ra;kterisert ved at anordningene (5,19,25,51,68) består av minst ett hydratisert materiale som inneholder absorbert eller bundet vann og som blir væskeformet ved oppvarming.

6. Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 5, karakterisert ved at anordningene (5,19,25,51,68) omfatter minst ett hydratisert materiale valgt blant følgende: natriumsilikat, silikagel, boraks, aluminiumsilikater, ferrosulfater og karbonater.

7. Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at anordningene (5,19,25,51,68) omfatter minst ett hydratisert stoff hvor den eller de væskeformede ingredienser fordamper og etterlater en skjerm av fast eller i det vesentlige fast brannhindrende materiale, etter at det hydratiserte materiale har oppfylt sin funksjon.

8. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av kravene 1-7,karakterisert ved at anordningene (5,19,20) omfatter et eller flere stoffer som når de oppfyller sin funksjon, strømmer ut og danner et belegg som dekker minst én av plateelementets funksjon.

9. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av kravene 1-8, karakterisert ved at nevnte anordninger (5,19,20,25,26,51,52,68) omfatter minst ett materiale som strømmer ut og fullstendig oppfyller mellomrommet eller mellom-rommene mellom platene i elementet (44,75).

10. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av kravene ovenfor, karakterisert ved at anordningene (19,20,25,26,51,52) omfatter materialmengder som normalt •holdes separert fra hverandre, men som ved frigivelse blandes og gir opphav til en kjemisk reaksjon som danner et materiale som strøm-mer ut og utgjør en brannhindrende skjerming som dekker i det vesentlige hele plateflaten.

11. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at nevnte anordninger (5,19,20,25,26,51,52) består av et eller flere stoffer som inneholder et ekspansjons- eller oppskummingsmiddel, slik at når stoffene frigjøres, vil de danne et skum som utgjør den brannhindrende skjerming.

12. Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 11, karakterisert ved at anordningene (19,20,25,26, 51,52) omfatter materialmengder som er isolert fra hverandre i inaktiv stilling og som ved frigivelse blander seg og danner nevnte skum.

13- Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at anordningene (5,19,20,25,26,51,52,68) omfatter et eller flere stoffer som strømmer ut og på plass når de frigjøres, hvilke stoffer holdes i inaktiv stilling av et eller flere elementer (11,36,55,72) som ødelegges når temperaturen når opp til et bestemt nivå på et spesielt sted.

14. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av kravene 1-13, karakterisert ved at anordningene (25,26,27,28,51,52,59) omfatter et eller flere stoffer som når de oppvarmes til en viss temperatur, gjennomgår en kjemisk reaksjon som utøver et visst trykk som tvinger den*brannhindrende skjerming (25,26,51,52) ut i aktiv stilling.

15. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at anordningene (25,26,51,52) omfatter et eller flere stoffer som aktiveres eller frigis på en slik måte at de danner nevnte brannhindrende skjerming når de utsettes for et visst trykk og at anordningen dessuten inneholder en viss mengde gass som holdes under trykk av et element (63,31) som ødelegges når det utsettes for en bestemt temperatur.

16. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av kravene 1-13, karakterisert ved at anordningene omfatter et eller flere stoffer'som aktiveres'eller frigis på en slik måte at de danner nevnte brannhindrende skjermsystem når de settes under et visst"trykk, og at systemet forøvrig omfatter et eller flere stoffer som' når de settes under en viss temperatur, bevirker dannelsen av en gass som frigir eller aktiverer anordningene.

17. Brannhindrende skjermsystem som angitt i krav 15 eller 16, karakterisert' ve d at nevnte gass eller den eller de"forbindelser som produserer' gassen, befinner seg i en beholder eller et rom (60,6l) som er anordnet på et annet sted enn plateelementet.

18. Brannhindrende skjermsystem som angitt i ét eller' flere av de ovenstående krav, k a r a k t e r i s é r t v e d at anordningene X 5,19 ,20 ,'2'5,26, 51,52 ,68) som skal danne den brannhindrende skjerming, befinner seg langs 'øvre kant 1 plateelementet .

19. Brannhindrende skjermsystem som angitt 1 et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at anordningen (5,19,20,25,26,51,52,68) som skal danne den brannhindrende skjerming, befinner seg i et eller fleré kammere som omsluttes av rammen som holder platene i elementet i avstand fra hverandre.

20. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert' ' v ed at plateelementet omfatter piater (2,3) som'Holdes'i avstand fra hverandre ved hj^lp av et eller flere? avstandselementer (*J) bestående av elastisk materiale.

21.. Brannhindrende skjermsystem som angitt i ét eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved' at plateelmentet er gjennomskinnelig.

22. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av de ovenstående.krav, karakterisert ved at plateelementet inneholder minst én plate (39,^0) av kjemisk herdet glass.

23. Brannhindrende skjermsystem som angitt i et eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at plateelementet inneholder minst én plate (2,3) som er lagdelt oppbygget av kjemisk herdet glass forbundet med et mellomsjikt av plast.