WO2014095277A1 - Vakuumisolierende fassadenplatte mit verbesserter handhabbarkeit - Google Patents

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WO2014095277A1
WO2014095277A1 PCT/EP2013/074855 EP2013074855W WO2014095277A1 WO 2014095277 A1 WO2014095277 A1 WO 2014095277A1 EP 2013074855 W EP2013074855 W EP 2013074855W WO 2014095277 A1 WO2014095277 A1 WO 2014095277A1
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profiles
insulation
wall
plate according
panel
Prior art date
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PCT/EP2013/074855
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French (fr)
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Matthias Berghahn
Ecevit Dizin
Thomas Ries
Gerd Jonas
Martin SZEGNER
Frank Menzel
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Evonik Industries Ag
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    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/10—Insulation, e.g. vacuum or aerogel insulation

Definitions

  • the present invention relates to a slab for cladding walls
  • the invention relates to a building with a wall, which is covered with a plurality of adjacent plates, and a method for covering the wall of such a structure.
  • Thermal insulation composite system comprises a variety of applied to the wall to be insulated panels of foamed plastic such as polystyrene or polyurethane, which are faced with a mineral plaster. Plates and plaster are held by a mostly metallic plaster carrier fixed in the wall.
  • foamed plastic such as polystyrene or polyurethane
  • Insulating materials only the building material classes B1, B2 or Euro class E and are therefore not permitted in Germany for the insulation of multi-storey buildings.
  • a vacuum insulation panel is a mostly rectangular insulating body, which is enclosed by an outer, air-impermeable shell.
  • This shell usually consists of a plastic film or a laminate.
  • the enclosed space of the shell is filled with a powdery or porous insulating material such as fumed silica.
  • the shell is evacuated, so that creates a vacuum in the interior of the shell. The lack of air inside the shell thus supports the insulating effect of the filler.
  • the filler prevents the VIP from getting out of shape due to air pressure.
  • vacuum insulation panels achieve significantly lower build-up strengths than rigid foam boards with the same insulation performance, in practice they are reluctantly used because they are considerably more difficult to process: As described, a negative pressure prevails in a VIP. If the outer shell is injured, penetrates
  • vacuum insulation panels are available under the trade marks: Microtherm® Slimvac from Microtherm NV, Belgium, Vacupor® from Porextherm Dämmstoffe GmbH, Kempten, vakuVIP from Vaku-Isotherm GmbH, Frankenberg and va-Q-vip from Fa. Va-Q-tec AG, Würzburg.
  • a binder or mineral fibers may be added to the pressed material to increase the mechanical strength. Also, these insulation materials
  • Silica are known, for example, from EP 0 1 19 382 A1 and US 201 1/0089363 A1. Available on the market such insulation panels under the name CALOSTAT ® from Evonik Industries AG, Essen.
  • hydrophobic insulation panels consist exclusively of non-combustible mineral materials and reach as such
  • the overall very light facade panel is using a
  • a facade panel of the type mentioned is known from EP 1 436 471 B1. This plate is intended to be between frame profile elements
  • Frame profile elements is a thermal bridge.
  • the present invention the object of specifying a panel for cladding walls, which offers high thermal insulation at low levels of building, is easy to handle, brings an attractive appearance and achieves a high fire protection class.
  • This object is achieved by a plate of the type mentioned, in which the insulation composite is covered by the legs of two U-profiles and in which the cover layer is applied to the outside of the respective visible side leg of the U-profiles.
  • the invention is therefore a plate for cladding walls, arranged with a visible side cover layer and a wall side
  • Insulation composite wherein the insulation composite comprises at least one vacuum insulation panel and at least one of the wall side along the vacuum insulation panel extending, different insulation layer, wherein the insulation composite of the legs of two U-profiles comprises and the cover layer on the outside of the respective visible side leg the U-profiles is applied.
  • Essential features of the plate according to the invention are two U-profiles, which enclose the insulation composite with their legs, and the design requirement that the cover layer is applied to the outside of each leg lying on the visible side. In this way, a mechanically very stable dressing, within which the U-profiles and the top layer has the supporting function.
  • the U-profiles protect the vacuum insulation panel from damage, at least from two sides. Visually, the VIP is protected by the cover layer.
  • the insulating layer that is different from the VIP extends and protects the VIP against back dotting.
  • the vacuum insulation panel is consequently protected against damage on at least two flanks and over a large area on the side and on the wall. In this way, the handling of the plate is considerably simplified, as will be described below.
  • Another advantage of the plate according to the invention is that the function of the thermal insulation is essentially fulfilled by the insulation composite and therefore the cover layer need not have any insulating properties. Thus, it is possible to select the cover layer only from an aesthetic point of view - as far as no weathering of the plate is to be considered. If the board according to the invention is used for cladding facades, a weather-resistant covering layer must accordingly be selected.
  • the cover layer can of course consist of a homelike material. Depending on the place of use, the following materials may be considered for the cover layer: wood, natural stone, artificial stone, plastic, fiber cement, metal, wood-plastic composite material,
  • cover layer also has insulating properties, but this is not necessary.
  • the actual insulation composite provided for the insulation comprises, in addition to the vacuum insulation panel and the insulation layer extending on the wall side, another from the VIP
  • the insulating layer other than the vacuum insulation panel may be constructed of any insulating material which does not lose its insulating properties in a puncture. Mineral fibers, glass wool, wood fibers, fumed silica, airgel, foam glass, foamed polystyrene, foamed polyurethane, foamed polymethyl methacrylate are therefore considered. The choice of material depends on the thermal insulation performance and the allowable
  • the insulation composite comprises exactly three insulation layers, namely a centrally arranged vacuum insulation panel and in each case on the visible side and on the wall side thereof arranged an insulation layer based on pressed pyrogenic silica.
  • Isolation association thus it is a three-layer sandwich in the middle of the VIP is located and which on both sides of a pressed thermal insulation bodies based on pyrogenic silica, such as a CALOSTAT ® - plate is covered. It has been shown that the described three-layer construction an excellent compromise of insulation performance, building strength,
  • the proposed insulation composite consists predominantly of inorganic material, whereby the entire panel as a whole reaches a high fire protection class. This is all the more true when a cover layer of mineral or inorganic material is chosen.
  • the U-profiles are preferably made of plastic, fiber reinforced plastic, metal or wood-plastic composite material. These materials can be extruded or rolled extremely well, so that the U-profiles can be produced inexpensively. Profiles made of PVC, fiber-reinforced plastic, aluminum or steel are commercially available. Profiles made of plastic or wood-plastic composite also have a low thermal conductivity, so that when installed hardly thermal bridges. Due to the small cross-sectional area of the U-profiles compared to the wall thickness of the insulation composite and the cover layer, the
  • the insulation composite completely fills the space between the legs of the U-profiles.
  • the space is optimized.
  • the plate is provided on all sides with a U-profile. Especially with rectangular plates meet two U-profiles, which are each mounted on opposite sides. In order to protect the not provided with a U-profile edge of the plate, when a total of only two U-profiles are used, it is recommended to cover the U-shaped end, for example, with a cap or a lid
  • the cover can also extend over the entire edge of the insulation composite and accordingly act as a U-profile stiffening.
  • a preferred embodiment provides that the legs of the U-profiles in the insulation composite only comprise an edge region. This means that the legs are shorter than the insulation composite extends in the direction of the legs.
  • Advantage of this embodiment is a weight and material savings and the reduction of thermal bridges.
  • the rib may be made of the same material as the U-profiles or of any other suitable material. It can also be used several ribs for stiffening, about two crosswise arranged ribs. In order to minimize thermal bridges, the area of the ribs should be significantly smaller than that of the insulation composite.
  • insulation composite and cover layer are rectangular and substantially congruent. In this way, one obtains a rectangular plate with which a corresponding dressing for covering the wall can be constructed.
  • the insulation composite and the cover layer need not be in alignment, but can also be arranged offset from each other. By staggered arrangement of the cover layer to the insulation composite creates a tongue and groove system, so that the plates can be laid overlapping. This may be the case
  • An offset within the insulation dressing is also particularly preferred.
  • at least the view-side covering layer, which is different from the vacuum insulation panel, can be offset from that
  • Vacuum insulation panel and the cover layer may be arranged.
  • the wall-side, different from the vacuum insulation panel cover layer with offset to the vacuum insulation panel and the cover layer is arranged.
  • the four layers of the plate are then mutually offset.
  • the offset within the insulation dressing minimizes thermal bridges. Also creates a tongue and groove system, which simplifies the laying and jointing.
  • the invention is also a building with a wall which is clad with a plurality of adjacent plates, wherein at least one plate according to the invention is carried out as described above.
  • the lining of the wall can be made according to the invention on the inside or on the outside.
  • Façade panels as thermal insulation is better for building physical reasons attached outside. But only if it requires the structural situation, the plate can also be installed inside. You will then choose a cover layer of homely materials such as wood or ceramic or a
  • plasterboard as a cover layer that can be painted or wallpapered.
  • the panel according to the invention also does not necessarily have to be used to cover vertical walls: it is also conceivable to cover ceilings, floors or flat or pitched roofs.
  • the term "wall” includes thus not only vertical structures but in a figurative sense also horizontal or sloping parts of the structure.
  • the attachment of the plates to the building is preferably carried out with the aid of linear fastening profiles. These are first attached to the wall and then fixed on the mounting profiles, the plates.
  • linear fastening profiles These are first attached to the wall and then fixed on the mounting profiles, the plates.
  • line-shaped meaning essentially one-dimensional in comparison to the
  • Fixing profiles is that these are easier to attach to the wall than the plates, and that the plates are easier to attach to the profiles than directly on the wall.
  • the plates can be glued on the fastening profiles in the simplest case, in particular if profiles of the same type of material are used.
  • Conventional construction adhesives can be used or special PU-based adhesives for facade construction, such as SikaTack® panel from Sika für AG. Gluing takes place on the construction site.
  • clasps can also be used to fix the panels to the profiles.
  • Clasps are special fasteners developed for façade construction, which can be fixed in a positive and / or form-locking manner to corresponding fastening profiles.
  • the Agraffe itself is screwed onto the back of the plate, riveted, welded or glued and delivered to the plate ready assembled to the site.
  • the advantage of an Agraffenbefest Trent consists in the fast tool-free mountability of the plate on the mounting profile. In most cases, the force and / or form fit between Agraffe and mounting profile even allows tolerance compensation and readjustment. Disadvantage of a clasp attachment is that the Agraffe must be tailored to the mounting profile to the to realize special force and / or positive connection. Another disadvantage of a
  • Agraffen fortig is that they allow only an adjustment in the wall plane, but not perpendicular to the wall to adjust the distance of the plate to the wall.
  • Proprietary combinations of fixing profile and Agraffe for facade construction are available as a system attachment in various forms from various manufacturers.
  • the fastening profiles do not need to be fixed directly to the wall; Rather, preferred is an indirect attachment via a plurality of anchored in the wall, punctiform mounting brackets.
  • Point-shaped in this context essentially means zero-dimensional compared to the one-dimensional
  • the mounting brackets can be anchored particularly easily and even highly automated in the wall. When choosing appropriate
  • Mounting brackets is again a special form and / or adhesion between the mounting bracket and mounting profile, which allows a tool-free installation of the mounting profiles in the mounting brackets.
  • the attachment profiles can usually still be aligned vertically in the mounting brackets, which is particularly interesting for uneven walls and a
  • the commercially available system fasteners usually also include mounting brackets, which are matched to the mounting profiles.
  • mounting clips and associated mounting profiles does not dictate the attachment of the panels to the mounting profiles by means of clasps. Even with the use of mounting brackets and mounting profiles from a system, the panels can be glued or otherwise joined to the mounting profiles, such as by bolting or riveting. At the latest when using mounting brackets creates a
  • Insulating material such as mineral wool or PU foam stuffed or foamed.
  • Another object of the invention is also a method for dressing a wall of a building using the described fastening profiles, in which first a plurality of line-shaped fastening profiles are attached to the wall and then the plates are fixed on the linear fastening profiles.
  • the resulting joints between the plates are still
  • Fixing system forming cavity can optionally still with another
  • Insulating material stuffed or foamed if this makes physical sense. Suitable for this purpose are classic insulating materials such as mineral wool or polyurethane foam. The same applies to cavities that form between adjacent plates.
  • Figure 1 First embodiment of the plate with VIP and two layers
  • FIG. 2 shows a second embodiment with VIP, a layer of mineral wool and a layer based on pyrogenic silica
  • FIG. 3 shows a third embodiment with VIP and two layers based on fumed silica
  • FIG. 4 first installation situation
  • Figure 5 installation situation of a fourth embodiment with tongue and groove
  • Figure 6 fifth embodiment with offset cover layer
  • FIG. 7 Installation situation of the fifth embodiment
  • Figure 8 sixth embodiment with on both sides protruding
  • Figure 10 installation situation of the sixth embodiment with horizontal
  • FIG. 1 A first embodiment of the plate according to the invention is shown in FIG. 1
  • An essential part of the plate 1 is an insulation composite, which is constructed here of three insulation layers, namely a vacuum insulation panel 2, a wall side along the vacuum insulation panel 2 extending insulation layer 3 of mineral wool and a visible side along the vacuum insulation panel 2 extending insulation layer of mineral wool 4.
  • the three layers 2, 3, 4 of the insulation composite are commercially available insulation materials.
  • Layer thickness of mineral wool 3,4 is 3 cm; the strength of the VIP is 1 cm. Due to this composition of the insulation composite, the plate shown in Figure 1 reaches a heat transfer coefficient (U value) of 0.35 W / m 2 K.
  • U-profiles 5 for example made of PVC, fiber-reinforced plastic or aluminum.
  • the U-profiles 5 enclose with their legs the insulation composite 2, 3, 4 in an edge region. A larger central region of the insulation composite 2, 3, 4 is not enclosed by the legs of the U-profiles 5. Equally enclosed are not visible in the view of Figure 1 flanks of the plate 1, since the plate 1 has only two U-profiles 5, which extend perpendicular to the plane.
  • inventive plate 1 preferably with two U-profiles.
  • the lid or cap would be in the drawing plane.
  • a third essential component of the plate 1 according to the invention is a
  • Cover layer 6 which is applied to the outside of the respective visible side leg 7 of the U-profiles.
  • the cover layer 6 may optionally be
  • cover layer 6 be organic or mineral material, which is suitable for the particular application of the plate.
  • material selection of the cover layer 6 has already been taken in detail.
  • the cover layer 6 is glued to the visible side of 7 of the U-profiles 5.
  • a special facade adhesive such as SikaTack® panel PMMA sheets can be applied to aluminum and aluminum
  • cover layer can also be screwed or riveted to the U-profiles, as long as this does not disturb the visible surface.
  • Figure 2 shows a second embodiment of the plate 1, the insulation composite wall side has an insulating layer 8 based on pressed, fumed silica.
  • the insulation composite shown here 2, 4, 8 achieved with a 1 cm VIP layer 2, a 4 cm thick insulation layer 4 made of mineral wool and a wall side, 2 cm thick insulation layer 8 made of CALOSTAT ® one
  • the wall side disposed insulation layer 8 based on fumed silica provides excellent protection of the core arranged in the VIP layer 2. Visible, the sensitive vacuum insulation panel 2 by the Cover layer 6, for example, protected from fiber cement.
  • the three-layer insulation composite consists of a vacuum insulation panel 2 arranged in the core, an insulating layer 8 arranged on the wall side based on pressed fumed silica and an insulating layer 9 arranged on the visible side likewise based on pressed fumed silica.
  • FIG. 4 shows how the panels 1 according to the invention can be fastened to a wall 10.
  • point-like mounting brackets 1 1 are first anchored. Point-shaped in this context means that the
  • Mounting brackets 1 1 appear zero-dimensional compared to the two-dimensional wall.
  • linear fastening profiles 12 are then attached to the fastening clips 11
  • Mounting brackets 1 1 and fastening profiles 12 are preferably made of a known per se
  • Fastening system chosen, as they are common practice in facade construction. Advantage of such a fastening system is that the mounting brackets 1 1 can be quickly and highly automated anchored in the wall 10, and that a not shown here in detail drawn, corresponding design of
  • Fixing profiles 12 can be bonded, for example, with polyurethane-based adhesive with U-profiles made of plastic.
  • the plates can be fixed on the fastening profiles by means of clasps attached to their rear side, which correspond with the fastening profiles. This variant is not shown in the drawing.
  • the plates can also have a different power - and / or
  • fix positive connection on the fastening profiles for example by screws or rivets.
  • sealing tape 14 Between the plates 1 resulting joints 13 are closed with a sealing tape 14. Suitable sealing tapes are, for example, Sika Expansion Tape or illbruck TP600 illmod 600.
  • the cavity 15 formed between the wall 10 and the panels 1 due to the fastening system 1 1, 12 used can be
  • insulating material for example with PU foam or glass wool (not shown).
  • a fourth embodiment of the plate 1 is shown in its installation situation, this embodiment being characterized in that the cover layer, a tongue and groove system 16 is formed, which eliminates a grout.
  • FIG. 7 An alternative possibility for the design of tongue and groove is shown in Figures 6 and 7.
  • the rectangular cover layer 6 is coextensive with the insulation composite 2, 8, 9, it is offset vertically and horizontally by an offset dimension E (horizontal offset can not be seen in the drawing).
  • the cover layers 6 of the adjacent panels 1 overlap, with the result that the joints 13 likewise overlap one another Offset amount E are offset.
  • the joints 13 are no longer in alignment with the joints of the adjacent U-profiles 5, so that the plate composite has a higher overall density.
  • An advantage of this embodiment is also that the plates 1 can be laid with more game, since the joint 13 is formed only during installation.
  • a sixth embodiment of the invention is characterized in that the rectangular cover layer 6 on all sides over the
  • Insulation composite 2, 8, 9 protrudes. Such a system is applied to vertically extending fastening profiles 12; see. FIG. 9. In the process, cavities 15 are created between the plates 1, which cavities 15 can be filled with insulating material (not
  • the sixth embodiment of the plate 1 shown in FIGS. 8 and 9 can also be fixed on horizontally extending fastening profiles 12, as FIG. 10 shows.
  • FIG. 11 shows a seventh embodiment of a plate 1 according to the invention.
  • This rectangular plate has a three-layer insulation composite 2, 8, 9, as shown in Figure 3.
  • the two outer insulation layers 8, 9 are offset from the vacuum insulation panel 2 and the cover layer 6 by the offset dimension E offset.
  • the total of four layers 6, 9, 2, 8 of this plate 1 are therefore mutually offset.
  • This embodiment creates a particularly intimate tongue and groove bond between adjacent plates, as shown in FIG.
  • Insulating layers 9 and 8 project axially beyond the profiles 5, which can not be represented in a cross section through the U-profiles.
  • From Figure 15 show exemplary dimensions of the plate 1 according to the invention.
  • two insulating layers 8, 9 based on pressed pyrogenic silica with a layer thickness of 2 cm each with a 3 cm thick VIP 2.
  • Such an insulation composite 2, 8, 9 completely fills the space between the legs of a U-profile of 8 cm width and a wall thickness of 2.5 mm, taking into account splices.
  • the leg length of the U-profiles should be about 5 cm with a rectangular plate dimension of 50 x 50 cm.
  • a cover layer 6 of opaque PMMA or a mineral material need only be 0.8 cm thick.
  • the total plate thickness is then about 9 cm. If one adds then still 4 cm construction height of the fastening system 1 1, 12, the total construction height of the facade cladding is less than 13 cm.
  • the facade cladding according to the invention thus achieves a better thermal insulation at a lower construction height. In addition, it is easier to install and allows greater freedom of design of the visible surface.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Platte (1) zum Bekleiden von Wänden (10), insbesondere eine Fassadenplatte, mit einer sichtseitig angeordneten Deckschicht (6) und einem wandseitig angeordneten Isolationsverbund (2, 8, 9), wobei der Isolationsverbund (2, 8, 9) mindestens ein Vakuum-Isolationspaneel (2) und mindestens eine sich wandseitig entlang des Vakuum-Isolationspaneels (2) erstreckende, davon verschiedene Isolationsschicht (8) umfasst. Ihr liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Platte zum Bekleiden von Wänden anzugeben, welche bei geringen Aufbaustärken eine hohe Wärmeisolation bietet, einfach handhabbar ist, eine attraktive Erscheinung mitbringt und eine hohe Brandschutzklasse erreicht. Gelöst wird die Aufgabe durch eine Platte (1) der genannten Gattung, bei welcher der Isolationsverbund (2, 8, 9) von den Schenkeln zweier U-Profile (5) umfasst ist und bei welcher die Deckschicht (6) auf der Außenseite des jeweils sichtseitig liegenden Schenkels (7) der U-Profile (5) aufgebracht ist.

Description

Vakuumisolierende Fassadenplatte mit verbesserter Handhabbarkeit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Platte zum Verkleiden von Wänden,
insbesondere eine Fassadenplatte, mit einer sichtseitig angeordneten Deckschicht und einem wandseitig angeordneten Isolationsverbund, wobei der Isolationsverbund mindestens ein Vakuum-Isolationspaneel und mindestens eine sich wandseitig entlang des Vakuum-Isolationspaneels erstreckende, davon verschiedene Isolationsschicht umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Bauwerk mit einer Wand, die mit einer Vielzahl von aneinander anliegenden Platten verkleidet ist, sowie ein Verfahren zur Verkleidung der Wand eines solchen Bauwerks.
Weltweit existiert ein großer Bestand an energetisch unzureichend gedämmten
Gebäuden, deren energieeffiziente Modernisierung ein erhebliches Einsparpotential an Heiz- und Klimatisierungskosten sowie an CO2-Emissionen verspricht. Die gesetzlichen Vorgaben für energiesparendes Bauen in Neubau und Modernisierung verschärfen sich zumindest in Deutschland kontinuierlich, sodass immer höhere Anforderungen an die Wärmedämmung gestellt werden.
Als Nachrüstlösung haben sich Wärmedämmverbundsysteme bewährt. Ein
Wärmedämmverbundsystem umfasst eine Vielzahl von auf die zu isolierende Wand aufgebrachte Platten aus geschäumtem Kunststoff wie beispielsweise Polystyrol oder Polyurethan, die sichtseitig mit einem mineralischen Putz verkleidet werden. Platten und Putz werden von einem meist metallischen, in der Wand befestigten Putzträger gehalten.
In der Außenansicht wirkt ein Wärmedämmverbundsystem wie eine klassische verputzte Wand und trifft daher einen breiten, gleichwohl aber nicht jedermanns
Geschmack. Nachteil eines Wärmedämmverbundsystems ist seine begrenzte
Haltbarkeit durch Bewitterung des Putzes sowie der Farbe. Auch erreichen Wärmedämmverbundsysteme große Aufbaudicken von mittlerweile über 15 cm, um eine hohe Isolationswirkung mit PS- oder PU-Hartschaum zu erzielen. Derartige
Aufbaustärken lassen sich in nicht allen Bausituation realisieren und verändern die Anmutung des Gebäudes.
Ein weiterer Nachteil der auf Polystyrol oder Polyurethan basierenden Dämmmaterialien besteht darin, dass sie aufgrund ihres Brandverhaltens ein erhebliches Risiko
darstellen. Aus diesem Grunde erreichen Polystyrol- oder Polyurethan-basierte
Dämmstoffe lediglich die Baustoffklassen B1 , B2 bzw. Euro-Klasse E und sind deswegen in Deutschland zur Isolierung von mehrstöckigen Gebäuden nicht zulässig.
Neuere Generationen von Dämmmaterialien vermeiden diese spezifischen Nachteile der klassischen Hartschaum-Platten: Hier sind vor allen Dingen sogenannte Vakuumisolationspaneele zu nennen, die bei deutlich geringeren Aufbaustärken bessere Isolationseigenschaften als klassische Kunststoff-Schäume erreichen. Ein Vakuum- Isolationspaneel (VIP) ist ein meist rechteckiger Dämmkörper, der von einer äußeren, Luft-undurchlässigen Hülle umschlossen ist. Diese Hülle besteht meist aus einer Kunststofffolie oder einem Laminat. Der von der Hülle umschlossene Raum ist mit einem pulverförmigen oder porösen Dämmstoff gefüllt wie beispielsweise pyrogene Kieselsäure. Um eine Konvektion über die Luft im Innenraum zu unterbinden, wird die Hülle evakuiert, sodass im Innern der Hülle ein Vakuum entsteht. Die fehlende Luft im Innern der Hülle unterstützt somit die Dämmwirkung des Füllstoffes. Der Füllstoff verhindert, dass das VIP aufgrund des Luftdrucks aus der Form gerät. Wenngleich Vakuumisolationspaneele bei gleicher Dämmleistung deutlich geringere Aufbaustärken als Hartschaum-Platten erreichen, werden sie in der Praxis ungern eingesetzt, da sie sich erheblich schwieriger verarbeiten lassen: Wie geschildert herrscht in einem VIP ein Unterdruck. Wird die äußere Hülle verletzt, dringt
Umgebungsluft in das VIP ein und senkt seine Dämmleistung signifikant. Aus diesem Grunde müssen Vakuumisolationspaneele besonders sorgfältig verarbeitet werden und können insbesondere nicht zugeschnitten werden. Selbst bei fachgerechtem Einbau der VIP kann es über die Nutzungsdauer zu Beschädigungen kommen, etwa dann, wenn ein Nagel in die mit einem VIP gedämmte Wand eingeschlagen wird.
Im Handel erhältlich sind Vakuumisolationspaneele unter anderem unter den Marken: Microtherm® Slimvac von Fa. Microtherm NV, Belgien, Vacupor® von Fa. Porextherm Dämmstoffe GmbH, Kempten, vakuVIP von Fa. Vaku-Isotherm GmbH, Frankenberg und va-Q-vip von Fa. va-Q-tec AG, Würzburg.
Deutlich unempfindlicher sind Dämmplatten auf Basis von gepresster pyrogener Kieselsäure. Dabei handelt es sich um einen porösen Körper, welcher aus
kompaktierter pyrogener Kieselsäure aufgebaut ist. Neben der pyrogenen Kieselsäure kann dem gepressten Material ein Binder oder mineralische Fasern zugegeben sein, um die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Auch werden diese Dämmstoffe
hydrophobiert. Es entsteht ein makroskopisch homogener, poröser Körper mit offenporiger Struktur ähnlich wie Gasbeton; allerdings mit einer deutlich geringeren Dichte und erheblich geringerer Wärmeleitfähigkeit.
Verfahren zur Herstellung von Dämmplatten auf Basis gepresster pyrogener
Kieselsäure sind beispielsweise aus EP 0 1 19 382 A1 und US 201 1/0089363 A1 bekannt. Am Markt erhältlich sind solche Dämmplatten unter dem Namen CALOSTAT® von Evonik Industries AG, Essen.
Der Vorteil eines solchen Dämmkörpers besteht darin, das er wesentlich
unempfindlicher ist als ein Vakuumisolationspaneel und sich daher deutlich einfacher verarbeiten lässt. Außerdem bestehen diese hydrophoben Dämmplatten ausschließlich aus nicht brennbaren mineralischen Materialien und erreichen als solche eine
Baustoffklasse/Brandklasse von A1 . Hinsichtlich ihres Wärmedämmverhaltens sind CALOSTAT®-Platten deutlich besser als klassische Dämmstoffe wie Polystyrol- Hartschaum oder Mineralwolle, denn sie erreichen bei der halben Plattenstärke denselben U-Wert. VIP erreichen einen solchen U-Wert freilich schon bei 30 bis 40% der Plattenstärke. Nachteil der auf gepresster pyrogener Kieselsäure basierenden Wärmedämmplatten ist ihre unansehnliche, grau/weiße-Erscheinung, die einen Einsatz im Sichtbereich ausschließt bzw. eine Verblendung erfordert.
Eine attraktive und dauerhaft wetterbeständige Fassadenplatte mit hervorragenden Dämmwerten ist aus der WO 2012/034763 A2 bekannt. Diese Platte verfügt sichtseitig über eine ansehnliche Deckschicht aus Polymethylmethacrylat (PMMA) und wandseitig eine mit der Deckschicht verbundenen Isolationsschicht aus geschäumtem Kunststoff. PMMA ist äußert verwitterungsfest und lässt sich unterschiedlich einfärben, sodass den Architekten völlig neue Möglichkeiten zur Fassadengestaltung gegeben sind. Die im eingebauten Zustand nicht sichtbare Isolationsschicht erzielt hervorragende
Dämmwerte. Die insgesamt sehr leichte Fassadenplatte wird mit Hilfe eines
Befestigungsprofils an der Wand befestigt und ist daher sehr einfach zu handhaben. Wenngleich diese Platte technisch überzeugt, gereicht es ihr zum Nachteil, dass sie vollständig aus Kunststoff besteht und damit im konservativen Bausektor auf Vorbehalte stößt.
Eine Fassadenplatte der eingangs genannten Gattung ist aus EP 1 436 471 B1 bekannt. Diese Platte ist dafür bestimmt, zwischen Rahmenprofilelementen
eingeklemmt zu werden und ist deswegen mechanisch dazu ausgebildet, das enthaltende VIP vor den Klemmkräften der Rahmenprofilelemente abzuschirmen. Die Montage dieser Fassadenplatte ist aufwändig, da die einzelnen Platten zwischen den Rahmenprofilelementen eingeklemmt werden müssen. Auch bleiben die
Rahmenprofilelemente im eingebauten Zustand sichtbar und beeinträchtigen daher die architektonische Gestaltungsfreiheit. Schließlich stellen die unverkleideten
Rahmenprofilelemente eine Wärmebrücke dar.
Im Lichte dieses Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Platte zum Verkleiden von Wänden anzugeben, welche bei geringen Aufbaustärken eine hohe Wärmeisolation bietet, einfach handhabbar ist, eine attraktive Erscheinung mitbringt und eine hohe Brandschutzklasse erreicht. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Platte der eingangs genannten Gattung, bei welcher der Isolationsverbund von den Schenkeln zweier U-Profile umfasst ist und bei welcher die Deckschicht auf der Außenseite des jeweils sichtseitig liegenden Schenkels der U-Profile aufgebracht ist.
Gegenstand der Erfindung ist mithin eine Platte zum Verkleiden von Wänden, mit einer sichtseitig angeordneten Deckschicht und einem wandseitig angeordneten
Isolationsverbund, wobei der Isolationsverbund mindestens ein Vakuum- Isolationspaneel und mindestens eine sich wandseitig entlang des Vakuum- Isolationspaneels erstreckende, davon verschiedene Isolationsschicht umfasst, bei welcher der Isolationsverbund von den Schenkeln zweier U-Profile umfasst und die Deckschicht auf der Außenseite des jeweils sichtseitig liegenden Schenkels der U- Profile aufgebracht ist. Wesentliche Merkmale der erfindungsgemäßen Platte sind zwei U-Profile, die mit ihren Schenkeln den Isolationsverbund umschließen, und die Gestaltungsvorgabe, dass die Deckschicht auf der Außenseite des jeweils sichtseitig liegenden Schenkel aufgebracht ist. Auf diese Weise entsteht ein mechanisch sehr stabiler Verband, innerhalb dessen den U-Profilen und der Deckschicht die tragende Funktion zukommt. Darüber hinaus schützen die U-Profile das Vakuum-Isolationspaneel zumindest von zwei Seiten vor Beschädigung. Sichtseitig wird das VIP durch die Deckschicht geschützt. Wandseitig erstreckt sich die von dem VIP verschiedene Isolationsschicht und schützt das VIP vor rückseitiger Punktierung. Bei der erfindungsgemäßen Platte ist das Vakuum-Isolationspaneel mithin an mindestens zwei Flanken sowie großflächig sieht- und wandseitig gegen Beschädigung geschützt. Auf diese Weise wird die Handhabung der Platte erheblich vereinfacht, wie im Folgenden noch geschildert werden wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Platte besteht darin, dass die Funktion der Wärmeisolierung im Wesentlichen von dem Isolationsverbund erfüllt wird und deswegen die Deckschicht keinerlei isolierende Eigenschaften aufweisen braucht. Mithin ist es möglich, die Deckschicht einzig nach ästhetischen Gesichtspunkten auszuwählen - soweit keine Bewitterung der Platte zu beachten ist. Wird die erfindungsgemäße Platte zur Verkleidung von Fassaden eingesetzt, ist entsprechend eine witterungsbeständige Deckschicht zu wählen. Beim Einsatz als Innenraumdämmung kann die Deckschicht selbstverständlich aus einem wohnlicheren Material bestehen. Je nach Einsatzort kommen für die Deckschicht die folgenden Materialien in Betracht: Holz, Naturstein, Kunststein, Kunststoff, Faserzement, Metall, Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoff,
Gipskarton, Glas, Keramik, Feinsteinzeug, Terrakotta, High Pressure Laminate.
Besonders bevorzugt ist eine Deckschicht aus opakem, vorzugsweise eingefärbtem Polymethylmethacrylat (PMMA), welches besonders leicht attraktiv und
verwitterungsbeständig ist. Nicht auszuschließen ist, dass die Deckschicht ebenfalls isolierende Eigenschaften aufweist, notwendig ist dies jedoch nicht.
Der eigentliche für die Isolation vorgesehene Isolationsverbund umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung neben dem Vakuum-Isolationspaneel und der sich wandseitig streckenden Isolationsschicht eine weitere, von dem VIP
verschiedene Isolationsschicht, welche sich sichtseitig entlang des Vakuum- Isolationspaneels erstreckt. Auf diese Weise wird die Isolationswirkung der Platte weiter gesteigert.
Die von dem Vakuum-Isolationspaneel verschiedene Isolationsschicht kann aus jedwedem Dämmmaterial aufgebaut sein, welches bei einer Punktion nicht seine Isolationseigenschaften verliert. In Betracht kommen mithin Mineralfasern, Glaswolle, Holzfasern, pyrogene Kieselsäure, Aerogel, Schaumglas, geschäumtes Polystyrol, geschäumtes Polyurethan, geschäumtes Polymetylmethacrylat. Die Wahl des Materials hängt von der zu erzielenden Wärmedämmleistung und den zulässigen
Produktionskosten ab. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Isolationsverbund genau drei Isolationsschichten, nämlich ein mittig angeordnetes Vakuum-Isolationspaneel und jeweils sichtseitig und wandseitig davon angeordnet eine Isolationsschicht auf Basis gepresster pyrogener Kieselsäure. Bei dem
Isolationsverband handelt es sich somit um ein dreilagiges Sandwich, in dessen Mitte sich das VIP befindet und welches beidseitig von einem Wärmedämmkörper auf Basis gepresster pyrogener Kieselsäure wie beispielsweise eine CALOSTAT®- Platte abgedeckt ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass der geschilderte dreischichtige Aufbau einen hervorragenden Kompromiss aus Isolationsleistung, Aufbaustärke,
Handhabbarkeit und Herstellungspreis darstellt. Noch dazu besteht der vorgeschlagene Isolationsverbund überwiegend aus anorganischem Material, womit die gesamte Platte insgesamt eine hohe Brandschutzklasse erreicht. Dies gilt umso mehr, wenn eine Deckschicht aus mineralischem oder anorganischem Material gewählt wird. Die U-Profile bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, Metall oder aus Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoff. Diese Werkstoffe lassen sich nämlich hervorragend extrudieren bzw. walzen, sodass sich die U-Profile preisgünstig herstellen lassen. Profile aus PVC, faserverstärktem Kunststoff, Aluminium oder Stahl sind handelsüblich. Profile aus Kunststoff bzw. Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoff weisen zudem eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, sodass im eingebauten Zustand kaum Wärmebrücken entstehen. Auf Grund der geringen Querschnittsfläche der U-Profile im Vergleich zur Wandstärke des Isolationsverbunds und der Deckschicht kann die
Wärmeleitfähigkeit der U-Profile aber auch vernachlässigt werden. Aus diesem Grunde ist es möglich, U-Profile aus Metall wie insbesondere Aluminium oder Stahl zu wählen.
Vorzugsweise füllt der Isolationsverbund den Raum zwischen den Schenkeln der U- Profile vollständig aus. Hierdurch wird der Bauraum optimiert.
Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Platte allseitig mit einem U-Profil versehen ist. Insbesondere bei rechteckigen Platten genügen zwei U-Profile, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten angebracht sind. Um den nicht mit einem U-Profil versehenen Rand der Platte zu schützen, wenn insgesamt nur zwei U-Profile eingesetzt werden, empfiehlt es sich die U-Profile stirnseitig abzudecken, beispielsweise mit einer Kappe oder einem Deckel
vorzugsweise aus demselben Material wie das U-Profil. Auf diese Weise sind die beiden Seiten der Platte, entlang denen sich kein U-Profil erstreckt, zumindest im Bereich der Abdeckung geschützt. Die Abdeckung kann auch über die gesamte Flanke der Isolationsverbundes verlaufen und dementsprechend wie ein U-Profil versteifend wirken.
Es ist auch nicht zwingend erforderlich, dass die Schenkel der U-Profile den
Isolationsverbund vollständig umfassen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vielmehr vor, dass die Schenkel der U-Profile im Isolationsverbund lediglich in einem Randbereich umfassen. Dies bedeutet, dass die Schenkel kürzer sind als sich der Isolationsverbund in Richtung der Schenkel erstreckt. Vorteil dieser Ausführungsform ist eine Gewichts- und Materialersparnis und die Reduktion von Wärmebrücken.
Falls die mechanische Festigkeit der Platte auf Grund der kurzen Schenkel leidet, empfiehlt es sich die Platte mit Hilfe einer die wandseitig liegenden Schenkeln verbindenden Rippe zu versteifen. Die Rippe kann aus demselben Material bestehen wie die U-Profile oder aus einem anderen geeigneten Material. Es können auch mehrere Rippen zur Versteifung eingesetzt werden, etwa zwei kreuzweise angeordnete Rippen. Um Wärmebrücken zu minimieren, sollte die Fläche der Rippen sollte deutlich kleiner sein als die des Isolationsverbundes.
Bevorzugt sind Isolationsverbund und Deckschicht rechteckig und im Wesentlichen deckungsgleich ausgeführt. Auf diese Weise erhält man eine rechteckige Platte mit welcher ein entsprechender Verband zur Verkleidung der Wand aufgebaut werden kann. Der Isolationsverbund und die Deckschicht müssen dabei nicht in Flucht liegen, sondern können auch zueinander versetzt angeordnet sein. Durch versetzte Anordnung der Deckschicht zum Isolationsverbund entsteht ein Nut und Feder-System, sodass die Platten überlappend verlegt werden können. Dies vermag die Verfugung zu
vereinfachen.
Besonders bevorzugt ist auch ein Versatz innerhalb des Isolationsverbandes: So kann bei einem dreischichtigen Isolationsverbandes zumindest die sichtseitige, von dem Vakuumisolationspaneel verschiedene Deckschicht versetzt zu dem
Vakuumisolationspaneel und der Deckschicht angeordnet sein. Ganz besonders bevorzugt wird auch die wandseitige, von dem Vakuumisolationspaneel verschiedene Deckschicht mit Versatz zu dem Vakuumisolationspaneel und der Deckschicht angeordnet. Die vier Schichten der Platte sind dann jeweils wechselseitig versetzt. Der Versatz innerhalb des Isolationsverbandes minimiert Wärmebrücken. Auch entsteht ein Nut und Feder-System, was die Verlegung und Verfugung vereinfacht.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Bauwerk mit einer Wand, die mit einer Vielzahl von aneinander anliegenden Platten verkleidet ist, wobei mindestens eine Platte erfindungsgemäß wie oben geschildert ausgeführt ist.
Die Verkleidung der Wand kann erfindungsgemäß auf der Innenseite oder auf der Außenseite erfolgen. Bevorzugt ist die Verkleidung der Außenseite mit den
Fassadenplatten, da eine Wärmedämmung aus bauphysikalischen Gründen besser außen angebracht wird. Nur wenn es die bauliche Situation erfordert, kann die Platte aber auch innen angebracht werden. Man wird dann eine Deckschicht aus wohnlichen Materialien wie beispielsweise Holz oder Keramik wählen oder aber eine
Gipskartonplatte als Deckschicht einsetzen, die sich streichen oder tapezieren lässt.
Die erfindungsgemäße Platte muss auch nicht zwangsläufig zur Verkleidung von lotrechten Wänden eingesetzt werden: Es ist auch denkbar, damit Decken, Böden oder Flach- oder Steildächer zu verkleiden. Der hier verwendete Begriff„Wand" umfasst somit nicht nur vertikale Baukörper sondern im übertragenen Sinne auch horizontale oder schräge Teile des Bauwerks.
Die Befestigung der Platten an dem Bauwerk erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von linienförmigen Befestigungsprofilen. Diese werden zunächst an der Wand befestigt und sodann auf den Befestigungsprofilen die Platten festgesetzt. Linienförmig bedeut in diesem Zusammenhang im Wesentlichen eindimensional im Vergleich zu den
zweidimensionalen Platten bzw. der zweidimensionalen Wand. Als Befestigungsprofil eignet sich einfachstenfalls eine hölzerne Latte (Dachlatte) oder aber besser ein speziell für den Fassadenbau entwickeltes L- U- oder Kastenprofil aus Werkstoffen
entsprechend den U-Profilen der Platte. Vorteil der Zwischenschaltung der
Befestigungsprofile ist, dass diese einfacher an der Wand zu befestigen sind als die Platten, und dass die Platten sich einfacher an den Profilen festsetzen lassen als direkt auf der Wand.
Die Platten können einfachstenfalls auf die Befestigungsprofile aufgeklebt werden, insbesondere dann, wenn Profile derselben Werkstoffart verwendet werden. Es können übliche Baukleber verwendet werden oder aber spezielle PU-basierende Klebstoffe für den Fassadenbau, wie beispielsweise SikaTack®-Panel von Sika Schweiz AG. Das Kleben findet auf der Baustelle statt.
Alternativ zur Klebung können auch Agraffen zur Befestigung der Platten auf den Profilen verwendet werden. Agraffen sind spezielle für den Fassadenbau entwickelte Befestigungsmittel, welche sich kraft- und/oder formschlüssig an korrespondierenden Befestigungsprofilen fixieren lassen. Die Agraffe selbst wird auf die Rückseite der Platte aufgeschraubt, genietet, geschweißt oder geklebt und an der Platte fertig montiert zur Baustelle geliefert. Der Vorteil einer Agraffenbefestigung besteht in der schnellen werkzeuglosen Montierbarkeit der Platte auf dem Befestigungsprofil. Meist erlaubt der Kraft- und/oder Formschluss zwischen Agraffe und Befestigungsprofil sogar einen Toleranzausgleich und ein Nachjustieren. Nachteil einer Agraffenbefestigung ist, dass die Agraffe genau auf das Befestigungsprofil abgestimmt sein muss, um den besonderen Kraft- und/oder Formschluss zu realisieren. Weiterer Nachteil einer
Agraffen befestig ung ist, dass diese lediglich eine Justage in der Wandebene erlauben, nicht aber senkrecht zur Wand, um den Abstand der Platte zur Wand einzustellen. Proprietäre Kombinationen aus Befestigungsprofil und Agraffe für den Fassadenbau sind als Systembefestigung in mannigfaltiger Form von verschiedenen Herstellern erhältlich.
Als Beispiele für geeignete Systembefestigungen sind zu nennen die
Befestigungsprofile T-Profil MFT-T o. L-Profil MFT-L, das Agraffensystem MFT AP 5058, 5059, 8125, die Agraffen Keil (MFT-ASK, MFT-AJK), Fischer (MFT-AS 50), Tergo (MFT-AS 5058, MFT-AS 5058 AJ), allesamt erhältlich bei Hilti Deutschland AG,
Kaufering.
Die Befestigungsprofile brauchen nicht direkt an der Wand befestigt werden; bevorzugt ist vielmehr eine indirekte Befestigung über eine Vielzahl von in der Wand verankerten, punktförmigen Befestigungsklammern. Punktförmig bedeutet in diesem Zusammenhang im Wesentlichen nulldimensional im Vergleich zum eindimensionalen
Befestigungsprofil. Die Befestigungsklammern können besonders einfach und sogar hoch-automatisiert in der Wand verankert werden. Bei Wahl entsprechender
Befestigungsklammern besteht wieder ein besonderer Form- und/oder Kraftschluss zwischen Befestigungsklammer und Befestigungsprofil, welcher eine werkzeuglose Montage der Befestigungsprofile in den Befestigungsklammern erlaubt. Auch können die Befestigungsprofile meist noch lotrecht in den Befestigungsklammern ausgerichtet werden, was insbesondere bei unebenen Wänden von Interesse ist und eine
Einstellung des Abstands der Platten zur Wand erlaubt. Die im Handel erhältlichen Systembefestigungen umfassen in der Regel auch Befestigungsklammern, welche auf die Befestigungsprofile abgestimmt sind.
Zu den oben genannten Befestigungsprofile passen beispielsweise die
Befestigungsklammern Konsole MacFox (MFT-MFI, MFT-MF), Konsole Fox )MFT-FOI, MFT-FO), Konsole XFOX (MFT-XF) und Schrägstütze FIX (MFT-FI, MFT-FII) , ebenfalls erhältlich bei Hilti Deutschland AG, Kaufering. Vergleichbare Systembefestigungen sind auch von anderen Anbietern erhältlich.
Es sei klar gestellt, dass die Verwendung von Befestigungsklannnnern und zugehörigen Befestigungsprofilen nicht die Befestigung der Platten auf den Befestigungsprofile mittels Agraffen vorschreibt. Selbst bei der Verwendung von Befestigungsklammern und Befestigungsprofilen aus einem System können die Platten geklebt oder anderweitig mit den Befestigungsprofilen gefügt werden, etwa geschraubt oder genietet. Spätestens bei der Verwendung von Befestigungsklammern entsteht eine
Fassadenverkleidung, die sich mit einem gewissen Abstand zur verkleideten Wand erstreckt. Ist eine solche hinterlüftete Vorhangfassade nicht erwünscht, kann der zwischen Wand und Fassadenplatte entstehende Hohlraum mit weiterem
Dämmmaterial wie Mineralwolle oder PU-Schaum ausgestopft bzw. ausgeschäumt werden.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Verkleiden einer Wand eines Bauwerks mit Hilfe der geschilderten Befestigungsprofilen, bei welchem zunächst eine Vielzahl linienförmiger Befestigungsprofile an der Wand befestigt werden und sodann die Platten auf den linienförmigen Befestigungsprofilen festgesetzt werden.
Vorzugsweise werden die zwischen den Platten entstehenden Fugen noch
verschlossen, beispielsweise mit einem Dichtband oder einem pastösen Dichtmaterial. Der zwischen der Platte und der Wand sich auf Grund der Aufbauhöhe des
Befestigungssystems bildende Hohlraum kann optional noch mit einem weiteren
Dämmmaterial ausgestopft oder ausgeschäumt werden, sofern dies bauphysikalischen Sinn macht. Es eignen sich hierfür klassische Dämmmaterialien wie beispielsweise Mineralwolle oder Polyurethan-Schaum. Dasselbe gilt für Hohlräume, die sich zwischen benachbarten Platten bilden. Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Hierfür zeigen:
Figur 1 : Erste Ausführungsform der Platte mit VIP und zwei Lagen
Mineralwolle;
Figur 2: zweite Ausführungsform mit VIP, einer Schicht Mineralwolle und einer Schicht basierend auf pyrogener Kieselsäure; Figur 3: dritte Ausführungsform mit VIP und zwei Schichten basierend auf pyrogener Kieselsäure;
Figur 4: erste Einbausituation; Figur 5: Einbausituation einer vierten Ausführungsform mit Nut- und Feder;
Figur 6: fünfte Ausführungsform mit versetzter Deckschicht;
Figur 7: Einbausituation der fünften Ausführungsform;
Figur 8: sechste Ausführungsform mit beidseitig überstehender
Deckschicht;
Figur 9: Einbausituation der sechsten Ausführungsform mit vertikalem
Befestigungsprofil;
Figur 10: Einbausituation der sechsten Ausführungsform mit horizontalen
Befestigungsprofilen; Figur 1 1 : siebte Ausführungsform mit abwechselnd versetzen Schichten; Figur 12 Einbausituation der siebten Ausführungsform mit horizontalen
Befestigungsprofilen;
Figur 13 achte Ausführungsform mit versetzter sichtseitiger
Isolationsschicht;
Figur 14 Einbausituation der achten Ausführungsform mit horizontalen
Befestigungsprofilen;
Figur 15 Maßbeispiel.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Platte zeigt Figur 1 .
Wesentlicher Bestandteil der Platte 1 ist ein Isolationsverbund, der hier aus drei Isolationsschichten aufgebaut ist, nämlich einem Vakuum-Isolationspaneel 2, einer sich wandseitig entlang des Vakuum-Isolationspaneels 2 erstreckenden Isolationsschicht 3 aus Mineralwolle und einer sich sichtseitig entlang des Vakuum-Isolationspaneels 2 erstreckenden Isolationsschicht aus Mineralwolle 4. Bei den drei Schichten 2, 3, 4 des Isolationsverbundes handelt es sich um handelsübliche Dämmmaterialien. Die
Schichtstärke der Mineralwolle 3,4 beträgt jeweils 3 cm; die Stärke des VIP beträgt 1 cm. Auf Grund dieser Komposition des Isolationsverbundes erreicht die in Figur 1 gezeigte Platte einen Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von 0,35 W/m2K.
Weitere wesentliche Bestandteile der Platte 1 sind zwei U-Profile 5, beispielsweise aus PVC, faserverstärktem Kunststoff oder Aluminium. Die U-Profile 5 umschließen mit ihren Schenkeln den Isolationsverbund 2, 3, 4 in einem Randbereich. Ein größerer mittiger Bereich des Isolationsverbunds 2, 3, 4 ist nicht von den Schenkeln der U-Profile 5 umschlossen. Ebensowenig umschlossen sind die in der Ansicht der Figur 1 nicht sichtbaren Flanken der Platte 1 , da die Platte 1 lediglich über zwei U-Profile 5 verfügt, die senkrecht zur Zeichenebene verlaufen.
Für eine allseitige Abdeckung der Flanken der rechteckigen Platte 1 wären vier U- Profile notwendig, was in der Praxis aber nicht erforderlich ist. Auch müssten die vier U- Profile auf Gehrung geschnitten werden um alle Flanken des Isolationsverbundes 2, 3, 4 zu umschließen. Dies ist zu aufwändig. Aus diesem Grunde kommt die
erfindungsgemäße Platte 1 vorzugsweise mit zwei U-Profilen aus. Optional ist es auch möglich, die Stirnseiten der beiden U-Profile mit einem Deckel oder einer Kappe abzudecken, damit die Flanke des Isolationsverbands zumindest unter dem Deckel bzw. der Kappe geschützt ist (nicht gezeichnet). Der Deckel oder die Kappe würde in der Zeichenebene liegen.
Ein dritter wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Platte 1 ist eine
Deckschicht 6, die auf der Außenseite des jeweils sichtseitig liegenden Schenkels 7 der U-Profile aufgebracht ist. Bei der Deckschicht 6 kann es sich wahlweise um
organisches oder mineralisches Material handeln, welches sich für den jeweiligen Einsatzzweck der Platte eignet. Zur Materialauswahl der Deckschicht 6 wurde bereits ausführlich Stellung genommen. Die Deckschicht 6 ist auf die sichtseitigen Schenkel der 7 der U-Profile 5 aufgeklebt. Mit einem speziellen Fassadenbaukleber wie beispielsweise SikaTack®-Panel lassen sich PMMA-Platten auf Aluminium- und
(faserverstärkte) / Kunststoff-Profile kleben. Grundsätzlich kann die Deckschicht auch auf die U-Profile aufgeschraubt oder genietet werden, sofern dies nicht die Sichtfläche störrt.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Platte 1 , dessen Isolationsverbund wandseitig eine Isolationsschicht 8 basierend auf gepresster, pyrogener Kieselsäure aufweist. Der hier dargestellte Isolationsverbund 2, 4, 8 erreicht mit einer 1 cm VIP- Schicht 2, einer 4 cm starken Isolationsschicht 4 aus Mineralwolle und einer wandseitig angeordneten, 2 cm starken Isolationsschicht 8 aus CALOSTAT® einen
Wärmedurchgangs-Koeffizient von U = 0,28 W/m2K. Die wandseitig angeordnete Isolationsschicht 8 basierend auf pyrogener Kieselsäure stellt im Übrigen einen hervorragenden Schutz der im Kern angeordneten VIP-Schicht 2 dar. Sichtseitig ist das empfindliche Vakuum-Isolationspaneels 2 durch die Deckschicht 6 beispielsweise aus Faserzement geschützt. Bei der in Figur 3 gezeigten, besonders bevorzugten Ausführungsform der Platte 1 besteht der dreilagige Isolationsverbund aus einem im Kern angeordneten Vakuum- Isolationspaneel 2, einer wandseitig angeordneten Isolationsschicht 8 basierend auf gepresster pyrogener Kieselsäure und einer sichtseitig angeordneten Isolationsschicht 9 ebenfalls basierend auf gepresster pyrogener Kieselsäure. Bei einer Schichtstärke der beiden äußeren Isolationsschichten 8, 9 von jeweils 2 cm und einer innen liegenden Isolationsschicht 2 von 3 cm Stärke wird sogar ein U-Wert von U = 0,15 W/m2K erreicht. Figur 4 zeigt, wie die erfindungsgemäßen Platten 1 an einer Wand 10 befestigt werden können. In der Wand 10 werden zunächst punktförmige Befestigungsklammern 1 1 verankert. Punktförmig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die
Befestigungsklammern 1 1 im Vergleich zur zwei-dimensionalen Wand null-dimensional erscheinen. An den Befestigungsklammern 1 1 werden sodann korrespondierende, linienförmige Befestigungsprofile 12 angebracht.„Linienförmig" bedeutet in diesem
Zusammenhang ein-dimensional im Vergleich zur Wand. Befestigungsklammern 1 1 und Befestigungsprofile 12 werden vorzugsweise aus einem an sich bekannten
Befestigungssystem gewählt, wie sie im Fassadenbau allgemein üblich sind. Vorteil eines solchen Befestigungssystems ist, dass die Befestigungsklammern 1 1 rasch und hoch automatisiert in der Wand 10 verankert werden können, und dass eine hier nicht näher zeichnerisch dargestellte, korrespondierenden Gestaltung der
Befestigungsklammern 1 1 und der Befestigungsprofile 12 es ermöglicht, die
Befestigungsprofile 12 werkzeuglos an den Klammern 1 1 anzuheften und lotrecht und eben auszurichten. Auf diese Weise ist es möglich, rationell eine von den
Befestigungsprofilen 12 aufgespannte, lotrechte Befestigungsebene zu schaffen, auf welcher die Platten 1 problemlos aufgebracht werden können.
Nach dem Ausrichten der Befestigungsprofile 12 innerhalb der Klammern 1 1 werden diese mit einer nicht dargestellten Querverschraubung endgültig fixiert. Sodann werden die Platten 1 auf den Befestigungsprofilen 12 festgesetzt. Dies geschieht zum Beispiel durch Kleben. Die Befestigungsprofile 12 und die U-Profile 5 weisen entsprechend große Flächen auf, sodass eine dauerhafte Verklebung möglich ist. Stählerne
Befestigungsprofile 12 lassen sich beispielsweise mit Polyurethan-basiertem Klebstoff mit U-Profilen aus Kunststoff verkleben.
Alternativ können die Platten mit Hilfe von auf ihrer Rückseite angebrachten, mit den Befestigungsprofilen korrespondierenden Agraffen auf den Befestigungsprofilen festgesetzt werden. Diese Variante ist nicht zeichnerisch dargestellt. Schließlich lasse sich die Platten auch über eine andere kraft - und/oder
formschlüssige Verbindung auf den Befestigungsprofilen festsetzen beispielsweise durch Schrauben oder Nieten.
Zwischen den Platten 1 entstehende Fugen 13 werden mit einem Dichtband 14 verschlossen. Geeignete Dichtbänder sind beispielweise Sika Expansion Tape oder illbruck TP600 illmod 600. Der zwischen der Wand 10 und den Platten 1 auf Grund des verwendeten Befestigungssystems 1 1 , 12 entstandene Hohlraum 15 kann
erforderlichenfalls mit Dämmmaterial aufgefüllt werden, beispielsweise mit PU-Schaum oder Glaswolle (nicht dargestellt).
In Figur 5 ist eine vierte Ausführungsform der Platte 1 in ihrer Einbausituation dargestellt, wobei diese Ausführungsform dadurch gekennzeichnet ist, dass der Deckschicht ein Nut und Feder-System 16 angeformt ist, was eine Verfugung entfallen lässt.
Eine alternative Möglichkeit zur Gestaltung von Nut und Feder ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Bei dieser fünften Ausführungsform der Platte 1 ist die rechteckige Deckschicht 6 zwar flächengleich mit dem Isolationsverbund 2, 8, 9, allerdings um ein Versatzmaß E vertikal und horizontal versetzt angeordnet (horizontaler Versatz in der Zeichnung nicht erkennbar). In der Einbausituation (Figur 7) überlappen sich die Deckschichten 6 der benachbarten Platten 1 , sodass die Fugen 13 ebenfalls um das Versatzmaß E versetzt sind. Auf diese Weise liegen die Fugen 13 nicht mehr in der Flucht mit den Stoßstellen der benachbarten U-Profile 5, sodass der Plattenverbund insgesamt eine höhere Dichtigkeit aufweist. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht auch darin, dass die Platten 1 mit mehr Spiel verlegt werden können, da die Fuge 13 erst während der Verlegung entsteht.
Eine sechste Ausführungsform der Erfindung zeigen die Figuren 8 und 9. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass die rechteckige Deckschicht 6 allseitig über den
Isolationsverbund 2, 8, 9 vorsteht. Ein solches System wird auf vertikal verlaufenden Befestigungsprofilen 12 aufgebracht; vgl. Figur 9. Es entstehen dabei zwischen den Platten 1 Hohlräume 15, die mit Dämmmaterial verfüllt werden können (nicht
dargestellt). Dies bedeutet zwar einen zusätzlichen Arbeitsschritt, vermindert aber die Wärmebrücken. Die in Figur 8 und 9 dargestellte sechste Ausführungsform der Platte 1 kann auch auf horizontal verlaufenden Befestigungsprofilen 12 fixiert werden, wie Figur 10 zeigt.
Selbstverständlich können auch die anderen Ausführungsformen wahlweise an horizontalen oder vertikalen Befestigungsprofilen befestigt werden. In Figur 1 1 ist eine siebte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Platte 1 zu sehen. Diese rechteckige Platte weist einen dreischichtigen Isolationsverbund 2, 8, 9 auf, wie in Figur 3 gezeigt. Allerdings sind die beiden äußeren Isolationsschichten 8, 9 gegenüber dem Vakuumisolationspaneel 2 und der Deckschicht 6 um das Versatzmaß E versetzt abgeordnet. Die insgesamt vier Lagen 6, 9, 2, 8 dieser Platte 1 sind mithin wechselseitig versetzt. Diese Ausgestaltung schafft einen besonders innigen Nut-Feder- Verbund zwischen benachbarten Platten, wie in Figur 12 dargestellt. Die
Wärmebrücken werden deutlich reduziert. Bei der siebten Ausführungsform sind die Schichten 6, 9, 2, 8 aber nur in einer Richtung versetzt, wohingegen bei der sechsten Ausführungsform (Figuren 8, 9, 10) die Deckschicht 6 allseitig hervorsteht. Bei Betrachtung der Figuren 1 1 und 12 ist zu beachten, dass die Schnittebene gegenüber den vorhergehenden Figuren um 90° verdreht ist. So liegt die Zeichenebene der Figur 12 horizontal, wohingegen die Platten in Figur 9 vertikal geschnitten dargestellt sind. Grund dafür ist, dass bei der siebten Ausführungsform die
Isolationsschichten 9 und 8 axial über die Profile 5 hervorstehen, was sich in einem Querschnitt durch die U-Profile nicht darstellen lässt. Gleichwohl sind zwei U-Profile bei der siebten Ausführungsform vorhanden. Das einzige in Figur 1 1 sichtbare U-Profil wurde einmal mit der Positionsnummer 5 versehen und einmal an seinem sichtseitigen Schenkel mit der Positionsnummer 7.
Eine achte Ausführungsform zeigen die Figuren 13 und 14. Sie gleicht der siebten Ausführungsform mit dem Unterschied, dass einzig die sichtseitige Isolierschicht 9 gegenüber den restlichen Schichten 6, 2, 8 versetzt ist. Für die zeichnerische
Darstellung gilt das zu den Figuren 1 1 und 12 Gesagte.
Aus Figur 15 gehen beispielhafte Maße der erfindungsgemäßen Platte 1 hervor. Wie bereits geschildert, werden besonders bevorzugt zwei Isolationsschichten 8, 9 auf Basis von gepresster pyrogener Kieselsäure mit einer Schichtstärke von je 2 cm mit einem 3 cm starken VIP 2 kombiniert. Ein solcher Isolationsverbund 2, 8, 9 füllt den Raum zwischen den Schenkeln eines U-Profils von 8 cm Breite und einer Wandstärke von 2,5 mm unter Berücksichtigung von Klebstellen vollständig aus. Die Schenkellänge der U- Profile sollte bei einem rechteckigen Plattenmaß von 50 x 50 cm etwa 5 cm betragen. Eine Deckschicht 6 aus opakem PMMA oder einem mineralischen Material braucht lediglich 0,8 cm stark sein. Die gesamte Plattenstärke beträgt dann etwa 9 cm. Rechnet man dann noch 4 cm Aufbauhöhe des Befestigungssystems 1 1 , 12 hinzu, beträgt die Gesamtaufbauhöhe der Fassadenverkleidung weniger als 13 cm.
Selbst dann, wenn auf ein Ausstopfen des Hohlraumes 15 zwischen Wand 10 und Plattel mit zusätzlichen Dämmmaterial verzichtet wird, erreicht ein solches System einen Wärmedurchgangskoeffizienten von ca. U = 0,15 W/m2K. Ein herkömmliches Wärmedämmverbundsystem mit 15 cm Polystyrol-Schaum erreicht einen U-Wert von etwa U=0,22W/m2K.
Die erfindungsgemäße Fassadenverkleidung erreicht also bei einer geringeren Aufbauhöhe eine bessere Wärmedämmung. Darüber hinaus lässt sie sich einfacher montieren und erlaubt eine größere Gestaltungsfreiheit der Sichtfläche.
Bezugszeichenliste
1 Platte
2 Vakuum-Isolationspaneel
3 wandseitige Isolationsschicht aus Mineralwolle
4 sichtseitige Isolationsschicht aus Mineralwolle
5 U-Profil
6 Deckschicht
7 sichtseitiger Schenkel des U-Profils
8 wandseitige Isolationsschicht basierend auf gepresster pyrogener Kieselsäure
9 sichtseitige Isolationsschicht basierend auf gepresster pyrogener Kieselsäure
10 Wand
1 1 Befestigungsklammer
12 Befestigungsprofil
13 Fuge
14 Dichtband
15 Hohlraum
16 Nut und Feder-System

Claims

Patentansprüche
1 . Platte zum Verkleiden von Wänden, insbesondere Fassadenplatte, mit einer sichtseitig angeordneten Deckschicht und einem wandseitig angeordneten Isolationsverbund, wobei der Isolationsverbund mindestens ein Vakuum-
Isolationspaneel und mindestens eine sich wandseitig entlang des Vakuum- Isolationspaneels erstreckende, davon verschiedene Isolationsschicht umfasst, dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolationsverbund von den Schenkeln zweier U-Profile umfasst ist, und dass die Deckschicht auf der Außenseite des jeweils sichtseitig liegenden
Schenkels der U-Profile aufgebracht ist.
2. Platte nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolationsverbund zusätzlich eine weitere, von dem Vakuum-
Isolationspaneel verschiedene Isolationsschicht umfasst, welches sich sichtseitig entlang des Vakuum-Isolationspaneels erstreckt.
3. Platte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Isolationsschicht aus einem der folgenden Materialien aufgebaut ist: Mineralfasern, Glaswolle, Holzfasern, pyrogene Kieselsäure, Aerogel, Schaumglas, geschäumtes Polystyrol, geschäumtes Polyurethan, geschäumtes Polymetylmethacrylat.
4. Platte nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolationsverbund genau drei Isolationsschichten umfasst, nämlich ein mittig angeordnetes Vakuum-Isolationspaneel und jeweils sichtseitig und wandseitig davon angeordnet eine Isolationsschicht auf Basis gepresster pyrogener Kieselsäure.
5. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht aus einem der folgenden Materialien besteht:
Holz, Naturstein, Kunststein, Kunststoff, Faserzement, Metall, Holz-Kunststoff- Verbundwerkstoff, Gipskarton, Glas, Keramik, Feinsteinzeug, Terrakotta, High Pressure Laminate.
6. Platte nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht aus opakem Polymetylmethacrylat besteht.
7. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die U-Profile aus einem der folgenden Materialien bestehen:
Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, Metall, Holz-Kunststoff- Verbund Werkstoff.
8. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolationsverbund den Raum zwischen den Schenkeln der U-Profile vollständig ausfüllt.
9. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Platte genau zwei U-Profile umfasst, die stirnseitig abgedeckt sind.
10. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schenkel der U-Profile den Isolationsverbund lediglich in einem Randbereich umfassen.
1 1 Platte nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine die wandseitig liegenden Schenkel verbindende Rippe.
12. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Isolationsverbund und die Deckschicht rechteckig und im Wesentlichen deckungsgleich sind.
13. Platte nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass Isolationsverbund und Deckschicht fluchtend zueinander angeordnet sind.
14. Platte nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass Isolationsverbund und Deckschicht mit Versatz zueinander angeordnet sind.
15. Platte nach den Ansprüchen 2 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die sichtseitige, von dem Vakuumisolationspaneel verschiedene Deckschicht mit Versatz zu dem Vakuumisolationspaneel und der Deckschicht angeordnet ist, insbesondere, dass auch die wandseitige, von dem
Vakuumisolationspaneel verschiedene Deckschicht mit Versatz zu dem
Vakuumisolationspaneel und der Deckschicht angeordnet ist.
16. Bauwerk mit einer Wand, die mit einer Vielzahl von aneinander anliegenden Platten verkleidet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei mindestens einer Platte um eine Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche handelt.
17. Bauwerk nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch an der Wand befestigte, linienförmige Befestigungsprofile, auf denen die Platten festgesetzt sind.
18. Bauwerk nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Platten auf die Befestigungsprofile aufgeklebt sind.
19. Bauwerk nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Platten mittels Agraffen auf den Befestigungsprofilen festgesetzt sind.
20. Bauwerk nach Anspruch 17, 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die linearen Befestigungsprofile von einer Vielzahl in der Wand verankerten, punktförmigen Befestigungsklammern gehalten sind.
21 . Verfahren zum Verkleiden der Wand eines Bauwerks nach Anspruch 17, bei welchem zunächst eine Vielzahl linienförmiger Befestigungsprofile an der Wand befestigt werden und sodann die Platten auf den linienförmigen
Befestigungsprofilen festgesetzt werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , bei welchem zwischen benachbarten Platten oder zwischen den Platten und der Wand entstehende Hohlräume mit Dämmmaterial ausgestopft oder ausgeschäumt werden.
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