DE4108110C3 - Wärmedämmaterial für Gebäude - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmedämmelement für Gebäude, insbesondere zur Wärmedämmung im Wand-, Decken- und Dachbereich.

Wärmedämmungen sind in großer Vielfalt im Hoch- und Tiefbau, technischen Anlagen und Vorrichtungen anzutreffen und dienen einerseits dazu, Wärme- oder Kälteverlusten und damit Energieverlusten entgegen­ zuwirken oder andererseits schädliche Einflüsse von Wärme oder Kälte so weit wie möglich von zu schützen­ den Objekten fernzuhalten, sei es, um schädliche Tem­ peraturen von empfindlichen Materialien fernzuhalten, sei es, um mittelbare Einflüsse von Wärme oder Kälte, wie etwa Kondenswasserbildung, zu unterbinden.

Als Dämmstoff werden heute in sehr großem Umfang synthetische Stoffe, wie z. B. Polyurethanschaum, oder Mineralwolle, insbesondere Glaswolle, verwendet. Die­ se Isoliermaterialien sind nicht nur relativ teuer und erfordern zur Herstellung einen mehr oder weniger großen Energieaufwand, vielmehr verursachen sie meist bei Herstellung, Verarbeitung oder Entsorgung unver­ meidbare Umweltbelastungen. Es hat sich auch gezeigt, daß z. B. die zur Wärmedämmung im Bereich von Wand-, Decken- und Dachflächen bei Gebäuden häufig eingesetzte Glaswolle sich mit der Zeit zersetzt und damit die Dämmwirkung verliert.

Mineralwolle (Glas- Stein- oder Schlackenwolle) ist in der Regel in Phenol-Formaldehydleim getränkt. For­ maldehyd und Phenol verursachen vielfältige Beschwer­ den, insbesondere auch bei Allergikern, weshalb ihre Anwendung im Wohnbereich vermieden werden sollte.

Bei der Wärmedämmung bei Wohngebäuden kommt der Schaffung eines günstigen Raumklimas große Be­ deutung zu, weshalb die Wärmedämmung gesundheit­ lich unbedenklich, diffusionsfähig und hygroskopisch, d. h. feuchtigkeitsausgleichend, sein sollte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wär­ medämmaterial so auszugestalten, daß es bei hoher Iso­ lierwirkung einfach und kostengünstig, sowie unter be­ sonderer Beachtung ökologischer Gesichtspunkte her­ zustellen, anzuwenden und gegebenenfalls zu entsorgen ist und unter Förderung eines gesunden Raumklimas insbesondere auch für Wohnbauten eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

In ökologischer Hinsicht gehört Schafwolle von der Herstellung bis zur Entsorgung zu den völlig unbedenk­ lichen Roh- und Werkstoffen, welche den ökologischen Kreislauf nicht belasten.

Unter dem Gesichtspunkt des Feuerschutzes beste­ hen keine Bedenken gegen die Verwendung von Schaf­ wolle als Dämmstoff bei Gebäuden. Wolle verkokt beim Entflammen und brennt dann nicht weiter. Es bilden sich - anders als bei synthetischen Dämmstoffen - auch keine narkotisierenden Gase. Es kommt hinzu, daß die Wolle bei ihrer Anwendung als Dämmstoff im Hausbau meist allseitig durch schwer entflammbares Material eingeschlossen sein wird bzw. eingeschlossen sein kann.

Die Erfindung schafft nicht nur eine umweltfreundli­ che, kostengünstige wärmetechnische Dämmung, viel­ mehr trägt sie auch dazu bei, der Landwirtschaft eine zusätzliche Absatzmöglichkeit für die Wolle zu eröff­ nen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Wärmedämmateri­ als nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorzugsweise wird die verwendete Wolle in gewa­ schenem Zustand verwendet. Außerdem kann die Wolle zur Verbesserung der Dämmwirkung gekrempelt sein.

In der Figur der Zeichnung ist schematisch ein Wär­ medämmelement gemäß der Erfindung gezeigt. Dabei handelt es sich um ein zu beliebigem Einbau geeignetes, vorzugsweise als Matte zur Wärmedämmung im Dach­ bereich bestimmtes Dämmelement 60, das sandwich­ artig aus einer Kernlage 62 in Form eines horizontal kreuzgelegten Schafwollvlieses besteht, die beidseitig von jeweils einer Lage 64 bzw. 66 aus Nadelfilz bedeckt wird, der ebenfalls aus Schafwolle besteht. Nach der Schichtung der drei Lagen werden sie durch vertikales Nadeln etwa rechtwinklig zur Ebene der Lagen mitein­ ander zu einer handhabbaren Einheit verbunden. Durch das Nadeln werden materialeigenen Fasern quer zur Ebene der Lagen über die Trennebenen hinweg einge­ zogen, wie am Beispiel von Fasern 68 schematisch ange­ deutet ist.

Um die füllige Struktur des Vlieses zu erhalten, wird die zur Verbindung der drei Lagen dienende Nadelung nur in ausgewählten Zonen 70 ausgeführt, die etwa nach Art von Steppnähten verteilt sind. Ihre parallele Anord­ nung dient der Vereinfachung der Darstellung, es ist jede zweckmäßige Anordnung möglich, z. B. kreuz- oder rautenförmig.

Da das fertige Element ausschließlich aus Schafwolle besteht bleiben die für den Gebrauchszweck besonders vorteilhaften Eigenschaften der Wolle erhalten, insbe­ sondere ist ein Luftzutritt zu allen Bereichen des Ele­ ments und ein Feuchtigkeitsaustausch möglich.

Dieses sandwichartige Dämmelement 60 ist sehr sta­ bil und formbeständig und kann auch in Rollen vorrätig gehalten werden.

Vorzugsweise sollte die Wolle vor der Verarbeitung gewaschen sein, wodurch auch die Dämmwirkung ver­ bessert wird. Außerdem kann die Dämmwirkung durch Krempeln verbessert werden.

Die Erfindung schafft nicht nur eine umweltfreundli­ che, kostengünstige wärmetechnische Dämmung, viel­ mehr trägt sie auch dazu bei, der Landwirtschaft eine zusätzliche Absatzmöglichkeit für die Wolle zu eröff­ nen.

Die während der Versuchsphase mit der Verwendung von Schafwolle als Dämmstoff für Gebäude konfron­ tierten wissenschaftlichen Institute bzw. staatlichen In­ stanzen auf den Gebieten von Baubiologie und Ökolo­ gie sowie Landwirtschaft zeigten sich von der Entwic­ kung und ihren Vorteilen stark beeindruckt und stellten ihre nachdrückliche Förderung in Aussicht.

Sei es aus Stabilitätsgründen, sei es, um Verlagerun­ gen des Dämmstoffs zu unterbinden, kann die Dämmzo­ ne jeweils in mehrere Kammern unterteilt sein.

Die Dämmzone kann durch Bauelemente des Gebäu­ des oder von einer die Wolle zu einem Dämmelement zusammenfassenden Ummantelung begrenzt sein.

Für die einfache, saubere, wirkungsvolle und kosten­ günstige Herstellung der erfindungsgemäßen Wärme­ dämmung ist es von besonderer Bedeutung, daß die als Dämmstoff dienende Schafwolle in Form leicht zu hand­ habender Dämmelemente zur Verfügung steht. Die Ge­ staltung solcher Dämmelemente ist deshalb ein wesent­ licher Teil der Erfindung.

Solche Dämmelemente können dem jeweiligen Ein­ satzzweck entsprechend gestaltet oder beispielsweise in miteinander kombinierbaren Rechteckabmessungen und abgestuften Dicken zur Gestaltung flächenhafter Dämmzonen im Bereich von Gebäudewänden, -decken oder -dächern ausgebildet werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Wolle mit einem Bindemittel vermengt zu einem wärmedämmenden Formkörper gebunden ist. Beson­ ders bewährt haben sich mineralische Bindemittel, wie z. B. Lehm oder Gips. Die Vermengung mit Bindemit­ teln ermöglicht es, dem jeweiligen Anwendungszweck optimal angepaßte, leicht zu verarbeitende Formkörper, wie etwa Platten zur Wärmedämmung bei Wänden oder Dächern, rohrförmige Formkörper, aber auch dem der Dämmzone benachbarten Oberflächenbereich eines Gegenstandes, z. B. einem Dachbalken oder einer Kam­ indurchführung, angepaßte Schalen herzustellen.

Besonders einfach wird die Handhabung des Dämm­ stoffs, wenn die Wolle durch Vernadeln mittels Filzna­ deln zu Formkörpern verbunden ist, die beispielsweise als zuschneidbare Bahn oder Tafel mit einer der Dicke der gewünschten Dämmzone entsprechenden Dicke hergestellt und beispielsweise in Rollen mit abgestufter Materialstärke vorrätig gehalten werden können.

Eine besonders gute Dämmwirkung kann durch die Verwendung von Schafwollevlies zur Herstellung der Dämmelemente erreicht werden, weil es eine besonders günstige, voluminöse Struktur aufweist. Ein Schafwol­ levlies weist jedoch nur eine geringe Formbeständigkeit auf, seine Oberfläche wird leicht beschädigt und es ist daher nicht sehr einfach zu handhaben. Vorzugsweise wird deshalb ein kreuzgelegtes Vlies verwendet, dessen Stabilität besser ist, jedoch auch noch nicht den Anfor­ derungen an ein gut handhabbares Dämmelement ent­ spricht.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht deshalb darin, daß das Schafwollvlies sandwichartig zwischen zwei Lagen eines aus Schafwolle bestehenden Nadelfilzes eingeschlossen ist und Vlies und Nadelfilz mittels eigener Fasern durch Nadeln zu einer handhab­ baren Einheit verbunden sind.

Diese Ausgestaltung ist insofern besonders vorteil­ haft, weil das gesamte Element ausschließlich aus der einen hohen Wärmedämmwert aufweisenden, selbst­ verlöschenden, schwer entflammbaren Schafwolle be­ steht, und bei einer ausreichenden Formbeständigkeit einfach zu handhaben ist.

Solche Dämmelemente können dem jeweiligen Ein­ satzzweck entsprechend gestaltet oder beispielsweise in miteinander kombinierbaren Rechteckabmessungen und abgestuften Dicken zur Gestaltung flächenhafter Dämmzonen im Bereich von Gebäudewänden, -decken oder -dächern ausgebildet werden. Besonders einfach wird die Handhabung des Dämmelements, wenn es bei­ spielsweise als zuschneidbare Bahn oder Tafel mit einer der Dicke der gewünschten Dämmzone entsprechenden Dicke hergestellt und beispielsweise in Rollen mit abge­ stufter Materialstärke vorrätig gehalten wird.

Vorzugsweise wird die durch Nadeln hergestellte Verbindung zwischen Nadelfilz und Vlies auf ausge­ wählte Verbindungszonen beschränkt, die beispielswei­ se etwa nach Art von Steppnähten verteilt sind, damit die füllige Struktur des Schafwollvlieses so weit wie möglich erhalten bleibt.

Vorzugsweise wird die verwendete Wolle in gewa­ schenem Zustand verwendet. Außerdem kann die Wolle zur Verbesserung der Dämmwirkung gekrempelt sein.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Er­ findung wird diese näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils ei­ ner Dämmatte zur Wärmedämmung insbesondere im Dachbereich,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Teils einer Dämmplatte,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine dem Oberflächenprofil eines zu isolierenden Gegenstandes angepaßten Dämm­ schale,

Fig. 4 eine zu einer Rolle gewickelte Dämmatte und

Fig. 5 ein Dämmelement bestehend aus einem Schaf­ wollevlies und zwischen Abdeckungen aus Nadelfilz.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein zu beliebigem Einbau geeignetes, vorzusgweise als Matte zur Wärmedäm­ mung im Dachbereich bestimmtes Dämmelement 30, das aus einer Umhüllung 32 besteht, die eine quaderför­ mige Dämmzone 34 umschließt, die mit schwarzer Schafwolle 21 ausgefüllt ist. Die Umhüllung ist so gestal­ tet bzw. aus einem solchen Material gefertigt, daß ein Luftzutritt zur Schafwolle 21 und ein Feuchtigkeitsaus­ tausch möglich ist. Beispielsweise können als Umhül­ lung perforiertes Papier, eine Jutehülle oder netz- bzw. gitterartige Materialien eingesetzt werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 füllt die als Dämmstoff dienende schwarze Schafwolle 21 die von einer Umhüllung 32 umschlossene Dämmzone 34 aus. Es kann aber auch die Schafwolle in einen von Bauele­ menten des Gebäudes gebildeten, als Dämmzone vor­ gesehenen Hohlraum eingebracht, z. B. eingeblasen, werden.

Sowohl bei Verwendung einer Umhüllung, als auch beim Einbringen in am Gebäude vorbereitete Hohlräu­ me, kann die Dämmzone in einzelne Kammern unter­ teilt sein, um beispielsweise bei schräg ansteigenden oder vertikalen Dämmzonen Verlagerungen bzw. uner­ wünschte Verdichtungen der Wolle zu verhindern.

Die Wolle kann aber auch in Gestalt von vorbereite­ ten Formkörpern als Dämmelement verwendet werden, die beispielsweise durch Nadeln oder Filzen gebildet werden.

Eine andere Möglichkeit, Formkörper zu bilden, be­ steht darin, daß die Schafwolle mit einem Bindemittel vermengt und dann zu einem Dämmelement geformt wird, wie es z. B. in Fig. 2 als Teil einer Dämmplatte 130 gezeigt ist, die sich zur Anpassung an die Montagesitua­ tion auch bearbeiten läßt. Es ist aber auch möglich, zie­ gelförmige Dämmkörper oder schalenartige Dämmele­ mente herzustellen, die dem Oberflächenprofil des an die Dämmzone angrenzenden Bereichs angepaßt sein können, wie dies beispielsweise in Fig. 3 anhand eines Dämmelements 40 gezeigt ist, das der Oberfläche eines der Dämmzone benachbarten Bauelements 42 angepaßt ist.

Zur Anpassung an besondere Einbausituationen kön­ nen die Dämmelemente auch rohrförmig ausgebildet werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht - wie in Fig. 4 ge­ zeigt - darin, ein bahnartiges, von einer Vorratsrolle 50 nach Bedarf abzutrennendes Dämmelement 52 zu schaffen, bei dem eine Lage gewünschter Dicke der Schafwolle 21 beidseitig mit einer Kaschierung 54 bzw. 56 versehen ist, die beispielsweise aus Papier oder einem Baumwollvlies bestehen kann.

Als besonders vorteilhaft hat sich ein Dämmelement erwiesen, wie es in Fig. 5 schematisch gezeigt ist. Dabei handelt es sich um ein zu beliebigem Einbau geeignetes, vorzusgweise als Matte oder Platte zur Wärmedäm­ mung im Dachbereich bestimmtes Dämmelement 60, das sandwichartig aus einer Kernlage 62 in Form eines horizontal kreuzgelegten Schafwollvlieses besteht, die beidseitig von jeweils einer Lage 64 bzw. 66 aus Nadel­ filz bedeckt wird, der ebenfalls aus Schafwolle besteht. Nach der Schichtung der drei Lagen werden sie durch vertikales Nadeln etwa rechtwinklig zur Ebene der La­ gen miteinander zu einer handhabbaren Einheit verbun­ den. Durch das Nadeln werden materialeigenen Fasern quer zur Ebene der Lagen über die Trennebenen hin­ weg eingezogen, wie am Beispiel von Fasern 68 schema­ tisch angedeutet ist.

Um die füllige Struktur des Vlieses zu erhalten, wird die zur Verbindung der drei Lagen dienende Nadelung nur in ausgewählten Zonen 70 ausgeführt, die etwa nach Art von Steppnähten verteilt sind. Ihre parallele Anord­ nung in Fig. 5 dient der Vereinfachung der Darstellung, es ist jede zweckmäßige Anordnung möglich, z. B. kreuz- oder rautenförmig.

Da das fertige Element ausschließlich aus Schafwolle besteht, bleiben die für den Gebrauchszweck besonders vorteilhaften Eigenschaften der Wolle erhalten, insbe­ sondere ist ein Luftzutritt zu allen Bereichen des Ele­ ments und ein Feuchtigkeitsaustausch möglich.

Dieses sandwichartige Dämmelement 60 ist sehr sta­ bil und formbeständig und kann auch in Rollen vorrätig gehalten werden.

Vorzugsweise sollte die Wolle vor der Verarbeitung gewaschen sein, wodurch auch die Dämmwirkung ver­ bessert wird. Außerdem kann die Dämmwirkung durch Krempeln verbessert werden.

Claims (4)

1. Wärmedämmelement für Gebäude, insbesondere zur Wärmedäm­ mung im Wand-, Decken- und Dachbereich, bestehend aus einem Schafwollvlies (62), das sandwichartig zwischen zwei Lagen (64, 66) eines aus Schafwolle bestehenden Nadelfilzes eingeschlossen ist, wobei das Schafwollvlies und die Nadelfilze mittels eigener Fasern durch Nadeln zu einer handhabbaren Einheit verbunden sind.

2. Wärmedämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies kreuzgelegt ist.

3. Wärmedämmelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durch Nadeln hergestellte Verbindung zwischen Nadelfilz (64, 66) und Vlies (62) auf ausgewähl­ te Verbindungszonen (70) beschränkt ist.

4. Wärmedämmelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszonen (70) etwa nach Art von Stepp­ nähten verteilt sind.