DE102020003377A1

DE102020003377A1 - Wärmedämmsystem

Info

Publication number: DE102020003377A1
Application number: DE102020003377.6A
Authority: DE
Inventors: Carsten Böhme; Pascal Eckert
Original assignee: Knauf Gips KG
Current assignee: Knauf Gips KG
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2021-12-09

Abstract

Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) nach dem Stand der Technik zur Installation an einer Fassade müssen Anforderungen an den baulichen Brandschutz erfüllen und stellen Anforderungen an die Anwendung.Daher wird ein WDVS bereitgestellt, umfassend eine Haftschicht als Innenschicht, vorzugsweise eine mineralische Haftschicht, mindestens eine Dämmschicht aus einem brennbaren Material, eine Putzschicht als Außenschicht, wobei die Putzschicht eine Dicke von größer oder gleich 13 mm aufweist, wobei die Putzschicht vorzugsweise mindestens zwei Teilschichten umfasst, wobei eine Teilschicht, eine Unterputzschicht und wobei eine Teilschicht eine Schlussbeschichtung umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmedämmverbundsystem (WDVS), ein Verfahren zum Aufbringen eines solchen WDVS und eine Gebäudefassade, die ein solches WDVS umfasst und die Verwendung eines Dickputzes als Teil eines solchen WDVS.
Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) sind in der Technik bekannt. Die Anforderungen an Wärmedämmung für Außenwände von Gebäuden steigen weltweit. Die Hauptverwendung von WDVS ist die genannte Wärmedämmung von Gebäudeaußenwänden. Die Aufgabe des Staates ist es Leib und Leben zu schützen. Aus diesen Gründen müssen in Abhängigkeit der Gebäudetypen und -nutzung Brandschutzanforderungen auch für Außenwände und deren Bekleidungen eingehalten werden. Eine Aufgabe des WDVS neben der Wärmedämmung ist es daher die gesetzlichen Brandschutzanforderungen zu erfüllen.
Nach der Musterbauordnung (MBO: 2002 mit Änderungen 2016) und den Landesbauordnungen (LBO) (Zusammenfassung in WDV-Systeme zum Thema Brandschutz, 03/2014, Fachverband Wärmedämm-Verbundsystem e.V.) werden Gebäude nach der Höhe der Fußbodenoberkante des letzten begehbaren Geschosses beginnend von der Geländeoberkante klassifiziert. Gebäude geringer Höhe weisen eine Höhe von bis zu 7 m auf (Gebäudeklassen 1-3, MBO §2), während Gebäude mittlerer Höhe eine Höhe zwischen >7 m und 22 m aufweisen (Gebäudeklassen 4-5, MBO §2). Insbesondere nach Letzterer sind die Anforderungen an das Brandverhalten des verwendeten WDVS höher im Vergleich zu Gebäuden geringer Höhe. MBO und LBO schreiben vor, dass das WDVS mindestens schwerentflammbar sein muss (MBO §28), was in der DIN 4102-1:1998-05 als Baustoffklasse B1 und in der DIN EN 13501-1:2018 als Baustoffklasse C klassifiziert wird. Zusätzlich werden vorgeschriebene Raumbrandprüfungen in DIN 4102-20:2017 und Brandprüfungen für außenliegende Brände in der Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmung (MVVTB vom Deutschen Institut für Bautechnik, Ausgabe 2017/1, Anhang 5) bzw. zukünftig in der DIN 4102-24 beschrieben. Es wird hier darauf hingewiesen, dass sich die auch an anderen Stellen genannte MBO und MVVTB jeweils auf die bereits beschriebene Ausgabe/Version bezieht.
WDVS mit expandierten Polystyrol (EPS), extrudierten Polystyrol (XPS) und Graphitpolystyrol (GPS) weisen hervorragende Wärmedämmeigenschaften auf, erreichen jedoch eine Schwerentflammbarkeit (B1) ohne zusätzliche Brandschutzmaßnahmen nicht. Ohne zusätzliche Brandschutzmaßnahmen erreicht ein WDVS mit EPS gemäß DIN 4102-1 :1998 nur B2, also als normal entflammbar klassifiziert.
Die heute in den bauaufsichtlichen Zulassungen festgeschriebenen Brandschutzmaßnahmen beinhalten in erster Linie die Verwendung von Brandriegeln. Brandriegel werden als „Band“ umlaufend um das Gebäude in bestimmten Höhe verlegt und bestehen aus Steinwolle. Die übliche Höhe sind 200 mm. Die vorstehende Dicke entspricht der Dicke der Dämmschicht im WDVS Die Hauptfunktionen der Brandriegel sind das Verhindern eines fortschreitenden Brandes im System über mehrere Geschosse und das Abstützen der Putzscheibe, so das keine herabfallenden Teile bzw. kein flüssiges Dämmmaterial aus der Fassade austreten kann, um mögliche Rettungsmaßnahmen zu behindern.
Das Montieren der Fassade eines Gebäudes mit einem jeweiligen WDVS erfordert viel Sachverstand und Gründlichkeit und ist daher anfällig für Konstruktions- und Ausführungs- sowie Verarbeitungsfehler. Das Planen und Montieren der Brandriegel und die Beachtung weiterer Brandschutzanforderungen birgt gerade bei Gebäuden an Hanglagen und mit viel gegliederter Fassadenfläche eines hohes Fehlerpotential. Im Ergebnis kann das zu einer Verringerung des Brandschutzniveaus und Schutzzieles führen, was wiederum Personen, also Leib und Leben gefährdet. Darüber hinaus führen die Beseitigung dieser Fehler zu erhöhten Baukosten.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein WDVS bereitzustellen, das Planungs-, Ausführungs- und Verarbeitungsfehler drastisch reduziert, somit jederzeit vermeidet, dass Leib und Leben gefährdet werden und die Baukosten senkt.
Diese Aufgabe wird durch ein WDVS nach Anspruch 1 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Wärmedämmverbundsystem (WDVS) zur Montage an einer Fassade, umfassend eine Haftschicht als Innenschicht, vorzugsweise eine mineralische Haftschicht, mindestens eine Dämmschicht aus einem brennbaren Wärmedämmmaterial, vorzugsweise der Baustoffklasse B2 oder B1 gemäß DIN 4102-1:1998, eine Putzschicht als Außenschicht, wobei die Putzschicht eine durchgehende Putzschicht ist und eine Dicke von größer oder gleich 13 mm aufweist. Ein entsprechendes WDVS hat den Vorteil, dass die Putzschicht verhindert, dass durch die Hitze eines Brandes, der am Sockel eines Gebäudes (Sockelbrand) entsteht, dass das WDVS sich öffnet, ein Brand im System entsteht und dadurch brennende Schmelze ausläuft oder Teile des WDVS herabfallen. Bei einem solchen WDVS bleibt die Putzschicht (Putzscheibe) und damit das WDVS im Brandfall, bei Temperaturen, die mehr als 1000 °C betragen können, einen Zeitraum von mindestens 30 min bis 40 min stabil und reißt nicht auf.
Das WDVS wird bevorzugt an den Außenwänden von Gebäuden montiert. Eine tragende Wand und/oder wandähnliche Struktur in diesem Sinne ist vorzugsweise der Teil eines Gebäudes, der als Grundlage für das Aufbringen des WDVS dient. Im Allgemeinen ist das WDVS vorzugsweise nicht so ausgelegt, gebaut und/oder montiert, dass es irgendein aus dem Gebäude selbst resultierendes Gewicht tragen kann, z. B. von anderen Wänden, Böden oder dem Dach. Die Wand des Gebäudes, an der das WDVS montiert ist, ist vorzugsweise kein Teil des WDVS im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Alle hier beschriebenen erfindungsgemäßen Werte und Maße beziehen sich auf das SI-Einheitensystem und auf eine Raumtemperatur von ca. 25 °C, sofern nicht anders angegeben. Wärmedämmung bezieht sich vorzugsweise auf einen Wärmeleitfähigkeitswert, λ, der typischerweise im Bereich zwischen 0,03 - 0,05 W/(mK) liegt (zu lesen als: „Watt pro Meter pro Kelvin“), bevorzugter Wert zwischen 0,032 - 0,04 W/(mK).
„Innenschicht“ und „Außenschicht“ beziehen sich auf die bevorzugte Ausrichtung des WDVS in einer montierten Konfiguration, also nach der Montage an einer Wand eines Gebäudes, wobei die Innenschicht vorzugsweise der Wand des Gebäudes zugewandt ist, während die Außenschicht vorzugsweise der Umgebung des Gebäudes zugewandt ist.
Die Haftschicht zwischen Wandaußenseite und Dämmschicht kann eine mineralische Haftschicht oder eine organische Haftschicht, die z.B. Polyurethan umfasst, sein. Vorzugsweise ist die Haftschicht eine mineralische Mörtelschicht. „Mineralisch“ nach der Erfindung bezieht sich auf Materialien, die organische Bestandteile von < 8 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Trockenmörtels haben. Zu den organischen Bestandteilen zählen pflanzliche Fasermaterialien, z. B. Holzfasern, Papierfasern usw., und/oder alternativ organische Chemikalien, wie organische Binder. Diese Schicht haftet vorzugsweise in einer montierten Konfiguration an der Wand eines Gebäudes. Die mineralische Haftschicht kann das einzige Mittel sein, um das WDVS an der Gebäudewand zu halten. Zusätzlich können auch Anker z. B. Dübel oder Klammern als eine zusätzliche Befestigung des WDVS an der Wand verwendet werden. Am meisten bevorzugt wird ein WDVS, bei dem keine zusätzlichen Befestigungsmittel, z. B. Dübel, erforderlich sind, um das WDVS an der jeweiligen Wand eines Gebäudes anzubringen. Daher wird die mineralische Haftschicht besonders bevorzugt so gewählt und aufgebracht, dass keine zusätzlichen Befestigungsmittel verwendet werden müssen.
Die Dämmschicht kann ein Polystyrol sein, vorzugsweise ein expandiertes Polystyrol (EPS) und/oder ein extrudiertes Polystyrol (XPS), weiter vorzugsweise jeweils mit oder ohne Graphitanteilen. Nicht erfindungsgemäß ist die Verwendung von Mineralwolle (MW) als Alternative für die Dämmschicht.
Die Putzschicht kann vorzugsweise mindestens zwei Teilschichten umfassen, wobei mindestens eine Teilschicht eine Unterputzschicht, vorzugsweise eine mineralische Unterputzschicht, und mindestens eine Teilschicht eine Schlussbeschichtung, vorzugsweise eine mineralische Schlussbeschichtung ist. Die Unterputzschicht befindet sich zwischen Dämmschicht und Schlussbeschichtung und kann ein Armierungsgewebe enthalten.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist die Putzschicht schwerentflammbar (Baustoffklasse B1), vorzugsweise nichtbrennbar (Baustoffklasse A) gemäß DIN 4102-1:1998. Dies hat den Vorteil, dass das WDVS keine weiteren Brandriegel benötigt, um die Schwerentflammbarkeitsanforderung für WDVS für Sockelbrand, welche in Großbrandversuchen nachzuweisen ist, zu erfüllen. Das WDVS erfüllt zudem die Anforderungen an die Baustoffe der Baustoffklasse B1 nach der deutschen Norm DIN 4102-1:1998-05.
Die Wärmeleitfähigkeit λ der Putzschicht liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,06 - 0,1 W/(mK). Dies hat den Vorteil, dass die Putzschicht ebenfalls zu einer Wärmedämmung beiträgt und vorzugsweise einem Feuer standhält.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das WDVS vorzugsweise an allen Stellen einer Fassade strukturell einheitlich und strukturell durchgehend schwer entflammbar. Die Putzschicht des WDVS kann vorzugsweise durchgehend bis in den erdberührten Bereich gehen oder durch eine Sockelausbildung in einem gewählten Abstand oberhalb der Geländeoberkante begrenzt werden. Der Vorteil eines WDVS, bei dem die Putzschicht bis in das Erdreich geführt wird besteht darin, dass es keine „Einfallstellen“ aufweist, an denen ein Feuer und/oder Hitze leichter in das WDVS und/oder die Fassade des Gebäudes eindringen können. Gleichzeitig minimiert eine einheitliche und durchgängige WDVS-Struktur an der Außenwand, vorzugsweise der Fassade selbst, die zuvor erwähnten möglichen Konstruktions- und Ausführungsfehler. Ein erfindungsgemäßes WDVS trägt daher dazu bei, die Baukosten zu senken. Wird das WDVS durch einen abgesetzten Sockel begrenzt, kann als unterer Abschluss ein nichtbrennbares Material, vorzugsweise Steinwolle, z. B. in Form eines Brandriegels verwendet werden. Es ist aber auch denkbar, dass auf einen solchen Brandriegel auch bei einem abgesetzten Sockel verzichtet werden kann.
Gemäß der Erfindung ist die Dicke der Haftschicht und/oder der Dämmschicht und/oder der Putzschicht vorzugsweise einheitlich im Sinne von (überwiegend) konstant über die gesamte Länge und/oder Breite des WDVS hinweg, und/oder weiter bevorzugt umfassen die Haftschicht und/oder die Dämmschicht und/oder die Putzschicht (überwiegend) dieselben Zusammensetzungen und/oder Materialien über die gesamte Länge und/oder Breite des WDVS hinweg, weiter bevorzugt umfassen sie dieselbe(n) Zusammensetzung und/oder Materialien über die gesamten (Flächen-)Abmessungen hinweg.
Gemäß der Erfindung ist die Putzschicht vorzugsweise in dem Sinne durchgehend, dass sie die gesamten (Flächen-)Abmessungen, vorzugsweise Länge und/oder Breite des WDVS, abdeckt. Weiter bevorzugt weist die Putzschicht keine Lücken mit Materialabtrag auf, z. B. Vertiefungen, und/oder die Putzschicht weist keine Überstände auf, an denen Material im Verhältnis zum Durchschnitt im Übermaß an der Oberfläche aufgetragen wird.
Weiter bevorzugt ist eine einheitliche Wärmedämmungscharakteristik des resultierenden WDVS und/oder der Fassade. Die Fassade weist keine Minima und Maxima von Wärmeleitfähigkeit auf, die +/- 20 % im Vergleich zur durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeit über die gesamten (Flächen-)Abmessungen des WDVS überschreiten.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch ein WDVS ohne Brandriegel zwischen den Geschossen und/oder um Fensterstürze herum bei einem Gebäude mit einer Bauhöhe von >7 m bis 22 m, gemessen ab der Geländeoberkante bis Fußbodenoberkante des letzten begehbaren Geschosses und/oder bei einem Gebäude mit mehr als zwei Gebäudegeschossen, aber weniger als elf Gebäudegeschossen. Die Erfindung schließt ein, dass zwischen Sockel und dem Beginn des WDVS ein (Sockel-)Brandriegel und/oder oberhalb des letzten Geschosses ein (Abschluss-)Brandriegel vorkommen kann. Der Vorteil eines entsprechenden WDVS ist eine Vermeidung von Planung- und damit Platzierungsfehler der Brandriegel, ein einfacheres Aufbringen an einer Außenwand, die damit verbundenen reduzierten Kosten, wie zuvor ausführlich dargelegt.
Die Gebäudehöhe, welche das geforderte Brandverhalten des WDVS gemäß MBO und/oder LBO bestimmt, wird vorzugsweise vom Bodenniveau bis zu dem Niveau gemessen, auf dem eine Person in der höchsten Position in einem Gebäude (begehbares Geschoss) stehen kann. Weiter bevorzugt ist es die Höhe, die sich auf die direkte Entfernung, die eine Person im Gebäude beim Springen auf das Bodenniveau überwinden müsste, um sich im Brandfall in „Sicherheit“ zu bringen (Rettung durch Springen). Beispielsweise fordern MBO und LBO eine Schwerentflammbarkeit für WDVS an Gebäuden einer Höhe von >7m bis 22m, gemessen ab der Geländeoberkante bis Fußbodenoberkante des letzten begehbaren Geschosses.
Weiter bevorzugt bildet die Dämmschicht des WDVS eine materiell einheitliche Schicht, da sie nicht durch Brandriegel aus beispielsweise Mineralwolle in bestimmten Höhen oder zwischen bestimmten Geschossebenen unterbrochen wird. Mit Ausnahme von optional vorzusehenden Brandriegeln zu Beginn und Ende des WDVS (sogenannte Sockel- und Abschlussbrandriegel), sind die Wärmedämmeigenschaften weiter bevorzugt über die gesamten (Flächen-)Abmessungen der Fassade einheitlich.
Vorzugsweise erfüllt das WDVS die Anforderungen der einer Sockelbrandprüfung gemäß Anhang 5 der Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmung, wobei diese Anforderungen mit einer Sockelbrandprüfung mit einer Brandlast von 200 kg Fichtenholz unmittelbar vor der Fassade getestet werden. Dabei ist ein Vorteil, dass das erfindungsgemäße WDVS den (nationalen und/oder internationalen) Brandschutzanforderungen an ein schwerentflammbares Fassadensystem erfüllt. Das Dämmmaterial wird je nach Brandverhalten in Baustoffklassen eingeteilt. Gemäß DIN 4102-1:1998 wird „normal entflammbares“ Material wie z.B. Holzfaserdämmstoffe der Baustoffklasse B2 zugeordnet. „schwerentflammbares“ Material wie z.B. EPS wird der Baustoffklasse B1 und „nichtbrennbares“ Material wie z.B. Mineralwolle wird der Baustoffklasse A1 zugeordnet. Das erfindungsgemäße WDVS hält mindestens einer Prüfzeit einer Sockelbrandprüfung, wie in der Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmung beschrieben, von 25 min stand. Als Brandquelle dient eine Holzkrippe aus 200 kg geschichteten Fichtenholz, die in einem Abstand von 10 cm vor einer Prüfeckwand und in einer Höhe von 20,5 cm oberhalb eines Bodens, verbrannt wird. Das entspricht einer Brandenergie von ca. 3,5 MW. Nach insgesamt 60 min Beobachtungszeit durchtrennen keine Risse die Putzschicht. Die Dämmschicht ist ohne Unterbrechung von der Putzschicht bedeckt, welches ein Herauslaufen der Dämmschicht-Schmelze verhindert. Die Putzschicht bleibt geschlossen. Das bedeutet, dass sie als ganze Fläche, mit leichten Abplatzungen des Oberputzes erhalten bleibt. Stellenweise kann die Schlussbeschichtung abgelöst sein, sodass Pyrolysegase entweichen können und sich das System entspannen kann.
Wenn die Dämmschicht schmilzt, verbleibt das (geschmolzene) Material hinter der Putzschicht. In einem solchen Fall, kommt das geschmolzene Material nicht mit der Umgebung außerhalb des WDVS in Kontakt. Die Dämmschicht kann aufgrund der großen Hitzeeinwirkung im Volumen reduziert werden, verbleibt jedoch größtenteils, bevorzugt > 80 %, an ihrer angebrachten Position (insbesondere im Bereich der Verklebung des Dämmstoffs an der Außenwand). Nur vereinzelt kann es zu einem Ablaufen des geschmolzenen Materials hinter der Putzschicht kommen. Trotz großer Hitze kommt es nicht zu einem Sekundärbrand vor der Fassade bzw. werden mögliche Rettungsmaßnahmen nicht behindert.
Nach einer weiteren Aufgabe der Erfindung gibt es vorzugsweise mindestens eine Schicht aus Armierungsgewebe, vorzugsweise ein Netz, in der Unterputzschicht zwischen der Dämmschicht und der Schlussbeschichtung. Das Armierungsgewebe verleiht der Unterputzschicht und somit auch der Putzschicht als auch dem WDVS strukturelle Steifigkeit und/oder Stabilität, so dass sich das WDVS nicht von der Gebäudewand löst, auch bei hoher thermischer Beanspruchung, z. B. aufgrund eines Feuers, das mit dem WDVS in Kontakt kommt.
Das Armierungsgewebebesteht aus einem nach DIN 4102-1:1998-05 mindestens normal entflammbaren Material, vorzugsweise einem nicht brennbaren Material, weiter bevorzugt aus einem Glasfasermaterial. Weiter bevorzugt ist das Material ausreichend flexibel, zumindest wenn es noch nicht in Kontakt mit irgendeiner Putzschicht steht, sodass es in Form einer Rolle gelagert und/oder transportiert werden kann und vorzugsweise durch Ausrollen auf das entstehende WDVS aufgebracht werden kann. Vorzugsweise kann das Armierungsgewebe horizontal und/oder vertikal in die Putzschicht, bevorzugt in die Unterputzschicht zwischen Dämmschicht und Schlussbeschichtung ausgerollt werden (auf dem Vor-WDVS während des Aufbringens an der Wand eines Gebäudes). Das Ausrollen in eine Putzschicht, bevorzugt in eine Unterputzschicht erfolgt vorzugsweise während des Aufbringens dieser im „frischem“ Zustand.
Das Armierungsgewebe verhindert, dass sich die Putzschicht, im Brandfall vom WDVS löst. Daher bleibt das WDVS im Brandfall für eine bestimmte Zeitdauer strukturell überwiegend intakt, am meisten bevorzugt für mehr als 30 min bei Temperaturen von mindestens 700 °C und bis zu 1000 °C, die direkt in die äußere Oberfläche des WDVS eindringen. Folglich entsteht während dieser Zeit für das Rettungspersonal in der Nähe der Gebäudefassade keine zusätzliche Gefahrenquelle.
Darüber hinaus wird die bevorzugte 13 mm bis 20 mm dicke Putzschicht als Außenschicht strukturell stabilisiert, auch ohne dass ein Brand mit dem WDVS in Wechselwirkung tritt, also vorzugsweise während des täglichen Betriebs und/oder anderer mechanischer Beanspruchungswechselwirkungen. Somit können die zuvor erwähnten Abmessungen der Fassade erreicht werden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Problem vorzugsweise dadurch gelöst werden, dass das Armierungsgewebe eine Maschenweite von 3 - 6 mm x 3 - 6 mm hat, bevorzugt eine 4 mm x 4 mm oder eine Maschenweite von 5 mm x 5 mm. Somit kann das Armierungsgewebe leicht an der Wand eines Gebäudes aufgebracht werden und kann dem WDVS eine trotzdem ausreichende strukturelle Stabilität verleihen, wie vorstehend dargestellt.
Das WDVS kann zusätzlich zum Kleben mit einer Haftschicht auch mit weiteren Befestigungsmitteln, vorzugsweise mit Dübeln, an der Gebäudewand fixiert werden. Außerdem kann so ein WDVS auch an bereits verputzte Außenwände montiert werden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Dämmschicht des WDVS vorzugsweise eine Dicke von 40 mm bis 400 mm, vorzugsweise gemäß der Erfindung 40 mm bis 200 mm auf. Je nach Anforderungen, kann die Dämmdicke variiert werden und verleiht so dem WDVS eine Flexibilität bei der Festlegung der Wärmedämmeigenschaften.
Weiter bevorzugt ergibt das Verhältnis der vollen WDVS-Dicke dividiert durch die Dicke der Dämmschicht ein Verhältnis von 10:8 (80 % der Dicke des WDVS sind auf die Dämmschicht zurückzuführen), vorzugsweise ergibt sich ein Verhältnis von 10:9 (90 % der Dicke des WDVS sind auf die Dämmschicht zurückzuführen). Alternativ oder gleichzeitig trägt das Gewicht der Dämmschicht gegenüber dem WDVS-Gewicht (bezogen auf eine Normoberfläche von 1 m²) mindestens 30 % zum WDVS-Gewicht, weiter bevorzugt mindestens 50 % zum WDVS-Gewicht, noch bevorzugter mindestens 70 % zum WDVS-Gewicht bei.
Ferner weist die Dämmschicht gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Rohdichte (Schüttdichte) zwischen 10 - 25 kg/m³, bevorzugter eine Dichte zwischen 14 - 20 kg/m³ auf. Bei dieser Rohdichte wird eine verbesserte Wärmedämmung bei einem reduzierten Gewicht erreicht.
Ferner steht gemäß der Erfindung die Unterputzschicht der Putzschicht in direktem Kontakt mit der Dämmschicht. Dies verbessert die Haftung der Putzschicht und erhöht die strukturelle Stabilität des WDVS, insbesondere der Putzschicht, unter thermischen Beanspruchungsbedingungen (im Brandfall).
Bevorzugt kann die Unterputzschicht einen mineralischen Putz der Baustoffklasse A2 nach DIN-4102-1 :1998, weiter bevorzugt der Baustoffklasse A1, umfassen. Der Vorteil ist, dass ein solcher mineralischer Putz die Feuerbeständigkeitsfähigkeit des WDVS verbessert.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Unterputzschicht eine Dicke von > 9 mm und < 13 mm auf. Dies verbessert die strukturelle Integrität der Unterputzschicht und der gesamten Putzschicht. Wird ein Armierungsgewebe in eine Unterputzschicht eingebettet, so ist es in der Regel mittig oder in der äußeren Hälfte der Schicht positioniert. Beispielsweise wird bei einer 6 mm starken Unterputzschicht, ca. 3-4 mm Unterputz aufgetragen, anschließend wird das Gewebe angedrückt und anschließend ca. 2 mm Unterputz darüber gezogen. Das bedeutet, dass das Armierungsgewebe vorzugsweise zwischen 50 % und 80 % in der Unterputzschicht positioniert ist (bezogen auf den Abstand zur inneren Grenzfläche der Unterputzschicht). Wenn ein Armierungsgewebe eingebettet wird, umfasst die Unterputzschicht eine erste Unterputzteilschicht und eine zweite Unterputzteilschicht. Die erste Unterputzteilschicht ist dem Gebäude zugewandt und die zweite Unterputzteilsicht ist der Umgebung zugewandt. Bevorzugt kann die erste Unterputzschichtteilschicht mit eingebettetem Gewebe 4 mm bis 8 mm (+/- 1 mm) dick sein. Auf die erste Teilschicht mit Armierungsgewebe kann eine zweite Unterputzteilschicht aufgebracht werden. Vorzugsweise hat die zweite Unterputzschichtteilschicht eine Dicke zwischen 1 - 3 mm (+/- 0,5 mm). Die erste Unterputzschichtteilschicht und die zweite Unterputzteilschicht bilden die Unterputzschicht.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Schlussbeschichtung einen mineralischen Putz mit der Baustoffklasse A2 nach DIN-4102-1:1998, bevorzugt der Baustoffklasse A1. Der Vorteil ist - Sicherheits-Baustoffklasse A2 listet nicht brennbare Materialien auf -, dass ein solcher mineralischer Putz, vorzugsweise als (äußerer) Witterungsschutz aufgebracht, die Feuerbeständigkeitsfähigkeit des WDVS verbessert.
Weiter bevorzugt ist gemäß der Erfindung, dass die Schlussbeschichtung eine Dicke von ≥ 3 mm und vorzugsweise ≤ 5 mm aufweist. Dies kann der Putzschicht zusätzlichen Schutz vor Umwelteinflüssen, z. B. Witterungseinflüssen und/oder physischen Einflüssen, z. B. mechanischen Beschädigungen, verleihen.
Ein unabhängiger Aspekt der Erfindung ist eine Gebäudefassade mit einem WDVS wie zuvor beschrieben. Dies ermöglicht einen einheitlichen und homogenen Aufbau der Fassade eines Gebäudes.
Vorzugsweise weisen alle Außenwände dasselbe WDVS auf. Daher ist das Gebäude vorzugsweise gleichmäßig wärmegedämmt, vorzugsweise basierend auf demselben WDVS. Dies verbessert das Aufbringen des WDVS und verbessert die Wärmedämmung des Gebäudes und trägt dazu bei, dass die Brandschutzmaßnahmen rund um das Gebäude gleichmäßig und einheitlich sind. „Rund um das Gebäude“ bezieht sich vorzugsweise auf alle Wände, die von außen zugänglich sind. Es darf folglich nicht möglich sein, Schwachstellen in der Fassade (im Vergleich zum Rest der Fassade) zu identifizieren, an denen eine Person Feuer legen könnte, wodurch die mögliche Beschädigung und Personenschäden erhöht werden (im Vergleich dazu, dass an einer anderen Stelle an der Fassade Feuer gelegt wird). Identifizierung bezieht sich hier auf alle Möglichkeiten mit denen Kenntnisse über die Brandschutzeigenschaften der Fassade erlangt werden können, z. B. Sichtprüfung, Wärmekontrolle usw.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt umfasst die Gebäudefassade ein WDVS, vorzugsweise wie vorstehend beschrieben, das sich ohne Brandriegel zwischen Gebäudegeschossen und/oder um Fensterstürze herum bis zu einer Gebäudehöhe von zwischen >7 m und 22 m, gemessen ab der Geländeoberkante bis Fußbodenoberkante des letzten begehbaren Geschosses und/oder bis zu einer Höhe von mehr als zwei Gebäudegeschossen, bevorzugt mehr als drei Gebäudegeschossen, weiter bevorzugt mehr als vier Gebäudegeschossen und bis zu weniger als elf Gebäudegeschossen, bevorzugt weniger als zehn Gebäudegeschossen, weiter bevorzugt weniger als neun Gebäudegeschossen erstreckt, wobei ein (Sockel-)Brandriegel unterhalb des ersten Geschosses und/oder ein (Abschluss-)Brandriegel oberhalb des letzten Geschosses montiert sein können. Dies erhöht die planerische Sicherheit des Brandschutzes bei gleichzeitiger Vereinfachung des Aufbringens des jeweiligen WDVS. Alle vorhergehenden Definitionen für das WDVS gelten auch für die jeweilige Gebäudefassade. Sie werden hier aus Gründen der Klarheit und Vollständigkeit der Beschreibung nicht wiederholt.
Ein unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Wärmedämmverbundsystems (WDVS), vorzugsweise wie vorstehend beschrieben, auf eine Wand eines Gebäudes, umfassend die Schritte des Aufbringens einer Haftschicht, vorzugsweise einer mineralischen oder einer organischen Haftschicht, auf eine Wand eines Gebäudes, Aufbringen mindestens einer Dämmschicht-Platte an der Haftschicht, um eine Dämmschicht zu bilden, vorzugsweise Aufbringen einer Putzschicht, weiter bevorzugt eine mineralische Putzschicht auf die Dämmschicht, vorzugsweise Einbetten eines Armierungsgewebes in die Putzschicht mit einer Dicke von mindestens 13 mm. Der Verzicht auf Brandriegel ermöglicht ein einfaches Anbringen des WDVS auf der Baustelle, was die Baukosten senkt und die Brandschutzmaßnahmen verbessert und sicherer macht. Alle vorhergehenden Definitionen und/oder technischen Merkmale, die sich auf das WDVS und/oder die Gebäudefassade beziehen, gelten auch für das jeweilige Verfahren. Sie werden hier aus Gründen der Klarheit und Vollständigkeit der Beschreibung nicht wiederholt.
Weiter bevorzugt ist, dass das Verfahren mindestens einen Trocknungsschritt umfasst. In diesem Trocknungsschritt trocknet die Haftschicht und/oder die Unterputzschicht mit dem optional eingebetteten Armierungsgewebe und/oder die Schlussbeschichtung. Vorzugsweise bestimmt die Schichtdicke die Trocknungszeit. Pro mm Schichtdicke (der nassen Schicht(en)) wird eine Zeit von vorzugsweise 12 h („Stunden“) festgelegt, besonders bevorzugt wird ein ganzer Tag (24 h) pro mm Schichtdicke des Trocknungsgutes festgesetzt.
Verwendung einer Putzschicht von mindestens 13 mm als Teil eines Wärmedämmverbundsystem (WDVS), wobei das WDVS Anforderungen eines schwerentflammbaren WDVS der deutschen Norm DIN 4102-1:1998-05 erfüllt und/oder bei einer Sockelbrandprüfung gemäß Anhang 5 der Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmung (vom Deutschen Institut für Bautechnik, Ausgabe 2017/1) kein Riss die Putzschicht durchtrennt.
Es wird hier darauf hingewiesen, dass alle vorstehend beschriebenen Teile einzeln und in jeder Kombination, insbesondere im Hinblick auf die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungsrelevant beansprucht werden. Modifikationen davon sind dem Fachmann bekannt.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus dem Satz an abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend in den beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Figuren zeigt:

1 schematische Ansicht einer Gebäudefassade nach dem Stand der Technik;
2a schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gebäudefassade;
2b schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gebäudefassade;
3 schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen WDVS.

In 1 ist eine Gebäudefassade mit WDVS 1 dargestellt, wie sie nach dem Stand der Technik, als schwerentflammbares System üblich ist. Die Gebäudefassade 1 weist zwei Risikozonen 4, 5 auf, wobei die Sockelbrand-Risikozone 4 bis zum vierten Geschoss bzw. bis ca. 9 m Höhe über Geländeoberkante 15, reicht. In der Sockelbrand-Risikozone 4 besteht die Gefahr, dass durch externe Quellen verursachte Brände, z. B. brennende Mülleimer und/oder brennende Autos, in die Fassade eindringen. Die in der Risikozone 4 erkennbaren Brandschutzmaßnahmen schließen die Raumbrand-Maßnahmen mit ein. Die Raumbrand-Risikozone 5 liegt über 9 m. Hier ist das Risiko eines Eindringens eines Brands in die Fassade durch einen Raumbrand gegeben, dessen Flammen aus dem jeweiligen Fenster 11 nach dessen Zerbersten (Flash Over) bei Erreichen einer bestimmten Temperatur durch den Brand im Raum herausbrennt. Um die Brandausbreitung nach oben im WDVS 1 zu unterbrechen/verlangsamen, werden demzufolge Brandriegel aus MW 10a bis 10c an mehreren Höhenpositionen entlang der Gebäudefassade mit WDVS 1 vom Beginn 10a des WDVS bis zur Dachoberkante 12 ausgeführt. Diese Brandriegel aus MW 10a bis 10c werden an der Gebäudefassade mit WDVS 1 unter Verwendung eines Dübelsatzes 14 montiert. Der Brandriegel 10d wird bei vorliegender Erfindung nicht berücksichtigt und wird demzufolge weiterhin nach dem Stand der Technik montiert. Bei einem rückgesetzten Sockel wird der Brandriegel 10a bei vorliegender Erfindung ebenfalls nicht berücksichtigt. In Bezug auf die Gebäudefassade mit WDVS 1 ist das WDVS daher nach dem Stand der Technik vom Beginn des WDVS1, also entweder von Geländeoberkante oder nach abgesetzten Sockel, bis Brandriegel 10d nicht homogen. Darüber hinaus unterbrechen Brandriegel 10b und 10c die gleichmäßige Materialverteilung und Wärmedämmeigenschaften entlang des Wegs.
2a hingegen zeigt eine erfindungsgemäße Gebäudefassade mit WDVS 20, bei der kein abgesetzter Sockel vorhanden ist. Darin gibt es auch Sockelbrand-Risikozone 4 und Raumbrand-Risikozone 5. Trotzdem ist das erfindungsgemäße WDVS 20 von Geländeoberkante/Bodenniveau 15 bis zur Unterkante Brandriegel 10d homogen, also nicht durch Brandriegel zwischen Geländeoberkante/Bodenniveau 15 und Unterkante Brandriegel 10d in einer maximalen Gebäudehöhe von bis zu 22 m unterbrochen.
2b hingegen zeigt eine erfindungsgemäße Gebäudefassade mit WDVS 20, bei der ein abgesetzter Sockel vorhanden ist. Darin gibt es auch Sockelbrand-Risikozone 4 und Raumbrand-Risikozone 5. Trotzdem ist das erfindungsgemäße WDVS 20 von der Oberkante Brandriegel 10a bis zur Unterkante Brandriegel 10d homogen, also nicht durch Brandriegel zwischen Oberkante Brandriegel 10a bis zur Unterkante Brandriegel 10d in einer maximalen Gebäudehöhe von bis zu 22 m unterbrochen.
3 zeigt die Schichtstrukturzusammensetzung eines erfindungsgemäßen WDVS 20. Die linke Seite von 3 ist vom Gebäude, also der Umgebung zugewandt, während die rechte Seite von 3 dem Gebäude, also der Innenseite zugewandt ist. Das WDVS wird an einer Außenwand 2 eines Gebäudes angebracht. Hier kann die Wand eine Rohbauwand 2 oder bereits mit einer Alt-Putzschicht 3 versehen sein. Dies ist der Fall, wenn das jeweilige WDVS nachträglich an der Gebäudeaußenwand, z.B. Altbau, angebracht wird, um z. B. das Gebäude hinsichtlich der Wärmedämmung aufzuwerten. Eine Haftschicht 6 (z.B. eine mineralische Mörtelschicht) wird auf die Gebäudewand 2 oder auf die vorhandene Alt-Putzschicht 3 der Gebäudewand 2 oder direkt auf die Dämmschicht-Platten 7 (z.B. EPS-Platten), aufgebracht. Die Dämmschicht 7 wird mit der Haftschicht 6 an der Gebäudewand befestigt bzw. verklebt. Die Gebäudewand 2 und die Dämmschicht 7 werden so miteinander verbunden. Zuzüglich zum Verkleben (Schicht 6) können die Dämmschicht-Platten 7 auch mit Dübeln an der Gebäudewand 2 befestigt werden. Auf der von der Gebäudewand 2 abgewandten Außenfläche der Dämmschicht-Platten 7 wird als Unterputzschicht eine mineralische Mörtelschicht 8 aufgebracht. Die Unterputzschicht 17 kann ein Armierungsgewebe 13 umfassen und besteht dann aus einer ersten Unterputzteilschicht 8 und einer zweiten Unterputzteilschicht 8'. Die gesamte Unterputzschicht 17, die sowohl Unterputzteilschichten aus mineralischem Mörtel 8, 8' als auch das Armierungsgewebe 13 umfasst, erstreckt sich über eine Dicke von ca. 10 mm. Die Schlussbeschichtung 9 wird durch eine witterungsbeständige, vorzugsweise einen mineralischen Mörtelgebildet. Die Schicht der äußeren Schlussbeschichtung 9 ist ca. 3 mm dick. Die Unterputzschicht 17 und die Schlussbeschichtung 9 bilden die Putzschicht. Die Putzschicht, bestehend aus den Teilschichten 9 und 17 kann auch aus einer Schicht bestehen. Die Putzschicht ist 13 mm dick und kann daher verhindern, dass Flammen in die Putzschicht eindringen und/oder geschmolzenes EPS aus dem WDVS läuft. Die Putzschicht, die die Schlussbeschichtung 9 und die Unterputzschicht 17 umfasst, bleibt selbst bei Temperaturen von mehr als 700 °C bis zu 1000 °C mindestens die geforderten 25 min lang geschlossen. Sie verhindert, dass das geschmolzenes Dämmmaterial herausläuft und/oder Teile des WDVS herabfallen und Rettungsmaßnahmen behindern. Dadurch werden Personen, z. B. Rettungspersonal und Rettungsausrüstungsgegenstände, nicht zusätzlich durch die Fassade selbst gefährdet.
Bezugszeichenliste

1: Gebäudefassade umfassend WDVS nach Stand der Technik
2: Wand
3: Alt-Putzschicht an der Wand
4: die ersten drei Geschosse eines Gebäudes // Risikozone Sockelbrand // bis 9 m über Geländeoberkante
5: Obergeschosse eines Gebäudes // Risikozone Raumbrand // über 9 m bis Ende WDVS, einschließlich Brandriegel 10d
6: Haftschicht
7: Dämmschicht-Platte
8: erste Unterputzteilschicht
8': zweite Unterputzteilschicht
9: Schlussbeschichtung der Putzschicht
10a-d: Brandriegel aus MW
11: Fenster
12: Dachoberkante
13: Armierungsgewebe
14: Dübel
15: Geländeoberkante
17: Unterputzschicht der Putzschicht
20: erfindungsgemäße Gebäudefassade umfassend WDVS

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 4102-1:1998-05 [0003]
DIN EN 13501-1:2018 [0003]
DIN 4102-20:2017 [0003]
MVVTB vom Deutschen Institut für Bautechnik, Ausgabe 2017/1, Anhang 5 [0003]
DIN 4102-24 [0003]
DIN 4102-1 :1998 [0004, 0016]
Norm DIN 4102-1:1998-05 [0016, 0046]
Deutschen Institut für Bautechnik, Ausgabe 2017/1 [0046]

Claims

Wärmedämmverbundsystem (WDVS) zur Montage an einer Fassade, umfassend: - eine Haftschicht, vorzugsweise eine mineralische Haftschicht; - eine Dämmschicht aus einem brennbaren Wärmedämmmaterial, vorzugsweise der Baustoffklasse B2 oder B1 gemäß DIN 4102-1:1998; - eine Putzschicht, wobei die Putzschicht eine durchgehende Putzschicht ist und eine Dicke von größer oder gleich 13 mm aufweist.
WDVS nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht ein Polystyrol, vorzugsweise ein expandiertes Polystyrol (EPS) und/oder ein extrudiertes Polystyrol (XPS), weiter vorzugsweise jeweils mit oder ohne Graphitanteilen, umfasst.
WDVS nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Putzschicht mindestens zwei Teilschichten umfasst, wobei mindestens eine Teilschicht eine Unterputzschicht, vorzugsweise eine mineralische Unterputzschicht, und mindestens eine Teilschicht eine Schlussbeschichtung, vorzugsweise eine mineralische Schlussbeschichtung ist.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das WDVS bei einem Gebäude mit einer Bauhöhe von >7 m bis 22 m, gemessen ab der Geländeoberkante bis Fußbodenoberkante des letzten begehbaren Geschosses und/oder bei einem Gebäude mit mehr als zwei Gebäudegeschossen, aber weniger als elf Gebäudegeschossen, ohne Brandriegel zwischen den Gebäudegeschossen erstreckt.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das WDVS Anforderungen eines schwerentflammbaren WDVS der deutschen Norm DIN 4102-1 :1998-05 erfüllt und/oder bei einer Sockelbrandprüfung gemäß Anhang 5 der Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmung kein Riss die Putzschicht durchtrennt, wobei diese Anforderungen mit einer Brandlast von 200 kg Fichtenholz unmittelbar vor der Fassade getestet werden.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Putzschicht ein Armierungsgewebe, umfasst, vorzugsweise umfasst mindestens eine Unterputzschicht, besonders mindestens eine Unterputzteilschicht ein Armierungsgewebe.
WDVS nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungsgewebe eine Maschenweite von 3 - 6 x 3 - 6 mm hat, vorzugsweise eine Maschenweite von 4 x 4 mm oder eine Maschenweite von 5 × 5 mm.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht eine Dicke von 40 mm bis 400 mm, vorzugsweise von 40 mm bis 200 mm aufweist.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht eine Rohdichte zwischen 10 - 25 kg/m³, vorzugsweise zwischen 14 - 20 kg/m³ aufweist.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterputzschicht einen mineralischen Putz der Baustoffklasse A2 nach DIN-4102-1:1998, bevorzugt der Baustoffklasse A1, umfasst.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Unterputzschicht eine Dicke von > 9 mm und <13 mm aufweist.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlussbeschichtung einen mineralischen Putz der Baustoffklasse A2 nach DIN-4102-1:1998, bevorzugt der Baustoffklasse A1, umfasst.
WDVS nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlussbeschichtung der Putzschicht eine Dicke von ≥ 3 mm und vorzugsweise ≤ 5 mm aufweist.
Gebäudefassade, umfassend ein WDVS nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Gebäudefassade nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein WDVS ohne Brandriegel zwischen Geschossen und/oder um Fensterstürze herum bis zu einer Gebäudehöhe von zwischen >7 m bis 22 m erstreckt, gemessen ab der Geländeoberkante bis Fußbodenoberkante des letzten begehbaren Geschosses und/oder bis zu einer Höhe von mehr als zwei Gebäudegeschossen, bevorzugt mehr als drei Gebäudegeschossen, weiter bevorzugt mehr als vier Gebäudegeschossen und bis zu weniger als elf Gebäudegeschossen, bevorzugt weniger als zehn Gebäudegeschossen, weiter bevorzugt weniger als neun Gebäudegeschossen erstreckt.
Verfahren zum Aufbringen eines Wärmedämmverbundsystems (WDVS) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, auf eine Wand eines Gebäudes, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeverbundsystem mit einer Putzschicht einer Dicke von mindestens 13 mm abgeschlossen wird.
Verwendung einer Putzschicht von mindestens 13 mm als Teil eines Wärmedämmverbundsystem (WDVS), dadurch gekennzeichnet, dass das WDVS Anforderungen eines schwerentflammbaren WDVS der deutschen Norm DIN 4102-1:1998-05 erfüllt und/oder bei einer Sockelbrandprüfung gemäß Anhang 5 der Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmung kein Riss die Putzschicht durchtrennt.