Die Erfindung betrifft ein Fassadensystem zur Renovierung von Altbauten mit feuerfesten Fassadenelementen hoher Wärme - Dämmwirkung bei unebenem Untergrund der Gebäudewand und ein Verfahren zu dessen Herstellung

Bundesregierung und Bauherren sind Anhänger der Fassadendämmung.

Doch einige der häufig verarbeiteten Materialien sind offenbar, im wahrsten Sinn des Wortes, brandgefährlich und gesundheitsschädlich. So hat ein diesbezüglicher Artikel in einem bekannten Nachrichten - Magazin jüngst für Aufsehen gesorgt. Hier wurde drastisch auf die lange nicht bekannte Gefährlichkeit von Dämmsystemen auf der Basis von Styropor und Phenolharz hingewiesen ( Der Spiegel, Nr. 26, 2012,

Glutheiße Seen ).

Die mit den zunehmenden Anforderungen an die Gebäude - Wärmedämmung benötigten Dicken von Dämmstoffen steigern außerdem die Nachfrage nach effizienteren Materialien und Systemen zur Gebäudedämmung.

Eine mögliche Abhilfe bietet hierbei die Isolation mit mikroporösen Dämmstoffen. Ein mikroporöser Dämmstoff wird unter anderen aus pyrogener Kieselsäure, meist in Verbindung mit einem Stabilisator, hergestellt. Die Porengrößen dieser Dämmstoffe sind im Nanobereich und damit kleiner als die mittlere freie Weglänge der

Luftmoleküle. Dies bewirkt unter anderem die ausgezeichneten Dämmeigenschaften gegen Wärmeverlust. Mikroporöse Kieselsäure besitzt eine extrem niedrige

Wärmeleitfähigkeit , die sich insbesondere bei hohen Temperaturen nur wenig erhöht. Mikroporöse Kieselsäure besitzt eine hohe thermische Stabilität, ist nicht brennbar und ist chemisch resistent gegen Säuren, Alkalien und Abgase.

Mikroporöse Kieselsäure ist frei von organischen Bindemitteln. Es ergeben sich bei der Dämmung mittels Werkstoffen aus mikroporöser Kieselsäure im Wesentlichen die folgenden Vorteile:

a) Bei geringerer Dämmstoffdicke als bei herkömmlicher Dämmung besteht eine vielfach geringere Wärmeleitung.

b) Die Lebensdauer dieses Dämm - Materials liegt bei ca.50 Jahren c) Weiter zeigt ein Wärmeleitfähigkeit - Vergleich

Mikroporöser Dämmstoff = 0,019 W/mK

Polystyrolschaum = 0,04 W/mK

Glaswolle = 0,035 - 0,045 W/mK

d) Es sind auch geringe Dämmstärken ab 1 cm möglich.

Zum Stand der Technik wird auf folgende Druckschriften verwiesen:

In der WO 2012 / 041 823 A1 ist ein mikroporöser, mit Organosilanen

hydrophobierter Wärmedämmformkörper mit hydrophiler Oberfläche beschrieben. Die Zielsetzung dieses Dokuments ist es, einen mikroporösen, vorwiegend

diffusionsoffenen und hydrophoben Wärmedämmformkörper mit verbesserten mechanischen Eigenschaften bereitzustellen, der es erlaubt, weitere Schichten auf wasserhaltiger Basis dauerhaft aufzubringen.

Im Anspruch 1 dieser Druckschrift wird deshalb ein mikroporöser, mit Organosilanen hydrophobierter Wärmeformkörper beansprucht, dessen Oberfläche

a) teilweise oder vollständig fest mit einer offenporigen, hydrophilen

Schicht oder

b) teilweise fest mit einer offenporigen, hydrophilen Schicht oder

c) teilweise fest mit einer offenporigen, hydrophilen Schicht und

teilweise fest mit einer nicht offenporigen, hydrophilen Schicht

verklebt ist.

Im Anspruch 2 dieses Dokuments wird ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Wärmedämmformkörpers beansprucht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in einer Kammer, in der ein Druck von weniger als Atmosphärendruck herrscht, ein solcher Körper mit einem oder mehreren dampfförmigen Orgosilanen behandelt wird.

Aus der EP 1 436 471 B1 sind Paneele mit einem Vakuumelement für

Außenwandkonstruktionen bekannt, denen die Zielsetzung zugrunde liegt, praxisverwertbare, weniger empfindliche Paneele mit einem möglichst einfachen Aufbau zu schaffen, die für einen besseren Schallschutz und eine bessere

Wärmedämmung sorgen. Diese Zielsetzung wird erreicht durch einen Paneelaufbau für Wandkonstruktionen, der in Form eines Bauteils zwischen Rahmenprofilelementen anbringbar ist, umfassend

mindestens ein Vakuum - Isolationspaneel und

ein Dämmelement, wobei

das Vakuum - Isolationspaneel und das Dämmelement zwischen einer

äußeren Abdeckung und einer inneren Abdeckung angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Paneelaufbau weiterhin druckfeste Abstandshalter umfasst die zwischen dem mindestens einen Vakuum - Isolationspaneel und der an dem Dämmelement angrenzenden äußeren Abdeckung und / oder zwischen innerer Abdeckung und äußerer Abdeckung angeordnet und vorzugsweise mit diesen verklebt sind, und sich das Vakuum - Isolationspaneel mit seiner nach der inneren Abdeckung gerichteten Fläche näher zur inneren Abdeckung befindet als das Dämmelement mit seiner nach dieser inneren Abdeckung gerichteten Fläche

Im Wesentlichen ist hier die Schichtung eines Dämmelements und eines Vakuum - Isolationspaneels unter Verwendung von Abstandshaltern beansprucht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein feuerfestes

Dämmelement mit hoher Wärmedämmung für den Fassadenbau, auch Paneel genannt, bei der Renovierung von Altbauten, und ein Verfahren zu dessen

Herstellung bereit zu stellen. Hierbei soll sichergestellt sein, dass sich das

Dämmelement der Oberfläche des bestehenden Baukörpers fugenlos anpasst und ein erhöhter Schallschutz gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 ,

Fassadensystem zur Renovierung von Altbauten mit feuerfesten Fassadenelementen hoher Wärme - Dämmwirkung bei unebenem Untergrund der Gebäudewand, mit den folgenden Merkmalen:

a) ein Fassadenelement weist eine Dämmung mit einer 3 - stufigen Schichtung aus einer äußeren Dämmplatte (12) aus hydrophober Kieselsäure und einer inneren Dämmplatte (14) aus hydrophober Kieselsäure auf, wobei zwischen diesen Platten (12,14) eine Vakuum - Isolierplatte (13) gelagert ist, die aus hydrophober Kieselsäure besteht und die Vakuum - Isolierplatte (13) luftdicht mit Plastikfolie umhüllt und evakuiert wurde, und wobei die äußere Dämmplatte (12) aus hydrophober Kieselsäure hoher Dichte und die innere Dämmplatte (14) aus Kieselsäure niedriger Dichte besteht, b) ein Fassadenelement weist eine äußere Platte (16) aus Metall zur Schalldämmung und eine Schicht (15) aus Glasfaserstoff - Gewebe zwischen der inneren Dämmplatte (14) und dem bauseitigen Mauerwerk (18) auf, wobei jedes Fassadenelement mittels mechanischen Verbindungselementen (11) auf dem bauseitigen Mauerwerk (18) befestigt ist,

c) ein Fassadenelement weist einen Randverbund (9) in der Form

eines Spezialialdämmstoffes auf der Basis von Erdalkalisilikat zur Verwendung in Brandschutzkonstruktionen auf, wobei der

Randverbund (9) zur Erhöhung der Dampfdiffusionsfähigkeit perforiert sein kann und wobei die Vakuum - Isolierplatte (13) mit einem zusätzlichen umlaufenden Dichtstreifen aus diesem Material versehen ist,

d) einer vorgehängten Fassade aus Sichtelementen (1) die mittels eines thermischen Trennelements (7) über Trägerpfosten (2) an der bauseitigen Wandfläche (18) befestigt sind.

Und

dass der Feuchtegehalt der äußere Dämmplatte (12) und der inneren Dämmplatte (14) mittels eines Systems aus Feuchtesensoren (20) beständig oder in zeitlichen Abständen überwacht wird,

und außerdem

dass der Grad des Vakuums der Vakuum - Isolierplatte (13) mittels eines Systems aus Vakuum - Sensoren beständig oder in zeitlichen Abständen überwacht wird und

dass im bestehenden Fassadensystem vorhandene Hohlräume, beispielsweise in den Trägerpfosten (2) und zwischen den einzelnen Fassadenelementen, mit hydrophober Kieselsäure und / oder mineralischem Dämmstoff verfüllt werden. Zu dem beansprucht dass im bestehenden Fassadensystem anstelle von hydrophober Kieselsäure ganz oder teilweise Aerogel oder Graphengel oder ein anderer mineralischer Dämmstoff verwendet wird. Und

dass als Material für die Deckplatte (16) zur Schalldämmung anstelle Metall ein Verbundsystem aus einer Mineralplatte und einer Plexiglasplatte verwendet wird.

bzw.

das Verfahren nach Anspruch 7

Verfahren zur Schaffung eines Fassadensystems zur Renovierung von Altbauten mit feuerfesten Fassadenelementen hoher Wärme - Dämmwirkung bei unebenem Untergrund der Gebäudewand, mit den folgenden Merkmalen:

a) ein bestehendes Fassadensystem wird zur Aufnahme eines verbesserten Fassadensystems dadurch vorbereitet, dass das Mauerwerk (18) soweit als möglich von Unebenheiten gereinigt wird, a) es wird ein Fassadenelement bereit gestellt mit einer Dämmung

bestehend aus einer 3 - stufigen Schichtung aus einer äußeren Dämmplatte (12) aus hydrophober Kieselsäure und einer inneren Dämmplatte (14) aus hydrophober Kieselsäure, wobei zwischen diesen Platten (12,14) eine Vakuum - Isolierplatte (13) gelagert ist, die aus hydrophober Kieselsäure besteht, die luftdicht mit

Plastikfolie umhüllt und evakuiert wurde, und wobei die äußere Dämmplatte (14) mit einer schalldämmenden Platte (16) belegt und die innere Dämmplatte (14) zum Mauerwerk (18) hin mit einem Gewebe aus Glasfaser - Werkstoff versehen ist, und wobei das Fassadenelement ringsum mit einem Randverbund (9), bestehend im Wesentlichen aus Erdalkalisilikat, versehen ist, b) das Fassadenelement wird am Mauerwerk (18) befestigt und mit einer Fassade aus Fassadenelementen (1) mittels Trägerpfosten (2) über thermische Trennelemente (7) am Mauerwerk (18) befestigt.

Und des weitern dass als Material für die Deckplatte (16) zur Schalldämmung anstelle Metall ein Verbundsystem aus einer Mineralplatte und einer Plexiglasplatte verwendet wird und

dass im bestehenden Fassadensystem vorhandene Hohlräume, beispielsweise in den Trägerpfosten (2) und zwischen den einzelnen Fassadenelementen, mit hydrophober Kieselsäure und / oder mineralischem Dämmstoff verfüllt werden und

anstelle von hydrophober Kieselsäure ganz oder teilweise Aerogel oder Graphengel oder ein anderer mineralischer Dämmstoff verwendet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen im Einzelnen:

Fig.1 : eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Fassadensystems

Fiq.2: eine Schnitt - Darstellung der Fassadenstruktur nach Fig.1

Fig.3: einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fassadenelement 3

Fig.4: eine detaillierte Schnitt - Darstellung einer Fassadenstruktur nach Fig.2 Fig.5: eine detaillierte Schnittdarstellung eines Fassadenelements nach Fig.4 Fig.6: einen beispielhaften Fassaden - Aufbau

Fig.7: einen weiteren beispielhaften Fassaden - Aufbau

Fig.8: einen nochmaligen beispielhaften Fassaden - Aufbau

Die Fig.1 zeigt eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Fassadensystems zum Beispiel bei einem Hochhaus.

Hier ist die Gestaltung einer Hochhaus - Fassade dargestellt. Mit 1 ist ein jeweils vorgehängtes Sichtelement bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 2 ist die Lage eines der verwendeten Trägerpfosten markiert.

Die Fig.2 zeigt eine Schnitt - Darstellung der Fassadenstruktur nach Fig.1.

Hier sind im oberen Teil a) der Fig.2 zwei nebeneinander liegende Trägerpfosten 2 im Schnitt A - A mit den jeweils angrenzenden vorgehängten Sichtelementen im Querschnitt dargestellt. Im darunter gezeigten Teil b) der Fig.2 sind die Strukturen der Sichtelemente 1 und der zugehörigen Trägerpfosten 2 in der Vorderansicht zu sehen. Die hier dargestellten Fassadenelemente 3 sind, unter Zwischenlage einer Trägerplatte 4 ( Zum Beispiel: Rigips, Faserplatte, Gasbeton ) auf einer Quertraverse 5 befestigt, die wiederum auf einer Trägerplatte 6 des grundlegenden Wandaufbaus, quasi als innere Trägerplatte, Halt finden. Aus der Fiq.2 ist zu erkennen, dass die Trägerpfosten 2 über jeweils ein thermisches Trennelement 7 ebenfalls auf einer Quertraverse 5 befestigt sind. Die Hohlräume in den gezeigten Trägerpfosten 2 und die Zwischenräume zwischen den Fassadenelementen 3 sind mit nicht brennbarem Füllstoff, vorzugsweise hydrophober Kieselsäure, verfüllt.

Die Fiq.3 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fassadenelement 3. Wie aus der Lage des mechanischen Verbindungselements 11 , beispielsweise eine in einer Hülle 10 aus Edelstahl geführte Schraube, zu ersehen ist, ist eine, oben dargestellte, äußere Dämmplatte 12 von einer Deckplatte 16 aus Aluminium bedeckt, wobei die Deckplatte 16 der Schalldämmung dient. Diese Dämmplatte 12 ist aus einer hydrophoben Kieselsäure mit relativ hoher Dichte hergestellt. Hierauf folgt eine Vakuum -Isolierplatte 13, der wiederum eine innere Dämmplatte 14 aus hydrophober Kieselsäure mit relativ niedriger Dichte folgt, die von einem Gewebe aus Glasfaser - Werkstoff bedeckt ist. Dies betrifft eine besondere Bauform. Es können auch beide Dämmplatten 12 und 14 denselben Dichtegrad aufweisen.

Die Vakuum - Isolierplatte 13 besteht als Sonderbauform ebenfalls aus hydrophober Kieselsäure die mit einer Metall - beschichteten Plastikfolie umgeben und dann evakuiert wurde. Hierzu kann auch nicht hydrophobe Kieselsäure verwendet werden. Diese drei Platten 12, 13 und 14 können miteinander verklebt sein.

Der Randverbund 9 des gezeigten Fassadenelements ist ringsum mit einem

Randverbund aus Calciumsilikat eingefasst. Hierbei handelt es sich um einen hochwertigen leichten Spezialdämmstoff auf der Basis von Erdalkalisilikat zur Verwendung in Brandschutzkonstruktionen mit einer Temperaturbeständigkeit bis zu 1100 Grad Celsius. Entsprechende Klebebänder sind auf Polyurethanschaum elastisch und verklebbar. Zusätzlich kann, wie in der Fig.3 gezeigt, der

Zusammenhalt des Verbunds aus den Platten 12,13 und 14 dadurch gefördert werden, dass spezielle, stiftähnliche, Verbindungselemente 23 den Randverbund 9 mit den Platten 12 und 14 verbinden. Im Randbereich der Vakuum - Isolierplatte 13 ist zusätzlich umlaufend zum

Brandschutz ein Streifen17 aus Caiciumsilikat vorgesehen. Dieser Streifen 17 ist mit einer Chemikalie getränkt die bei Hitzeweinwirkung ein unschädliches Gas

entweichen lässt, somit diesen Bereich aufschäumen lässt und den Zusammenhalt des Plattenverbunds zusätzlich gewährleistet. Die Produkte 9 und 17 können als Erzeugnisse der Fa. Promat erworben werden.

Anstelle des Dämmstoffes der hydrophoben Kieselsäure kann auch Aerogel oder Graphengel oder ein anderer mineralischer Dämmstoff verwendet werden.

Die Fig.4 zeigt eine detaillierte Schnitt - Darstellung einer Fassadenstruktur nach DUZ-

In diesem Beispiel ist das erfindungsgemäße Fassadenelement direkt auf Mauerwerk 18, zum Beispiel Ziegel oder Beton, aufgebracht.

Es sind hier dieselben Bezugszeichen wie in der Fig. 2 und der Fig.3 verwendet. Besonders hervorzuheben ist hierbei, dass durch die Auflage der inneren

Dämmplatte 14 und der Zwischenlage eines Gewebes aus Glasfaser - Werkstoff eine innige Verbindung zwischen dem Fassadenelement und dem Mauerwerk 18 ergibt. Hierdurch wird eine Luftfeuchtigkeit eintragende Luftzirkulation zwischen dem Fassadenelement und dem Mauerwerk 18 vermieden.

Die Fig.5 zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung eines Fassadenelements nach FigAlm Zentrum dieser Darstellung sind die äußere Dämmplatte 12, bestehend aus hydrophober Kieselsäure hoher Dichte, die Vakuum - Isolierplatte 13 und die innere Dämmplatte 14, bestehend aus hydrophober Kieselsäure niedriger Dichte, zu sehen. Als Zwischenlage zu einem bauseitigen Mauerwerk 18, zum Beispiel aus Beton oder Ziegeln, dient ein Gewebe aus Glasfaser - Werkstoff. Dieser Verbund gewährleistet eine weitgehend, von Luftzirkulation freie, Verbindung zwischen dem

erfindungsgemäßen Fassadenelement und dem zu isolierenden Mauerwerk 18. Zwischen diesem Fassadenelement, das beispielsweise mittels eines

Verbindungselements 11 befestigt wird, und einem vorgehängten Sichtelement 1 befindet sich ein Luftraum 19 in der Fassadenstruktur. Das gezeigte Sichtelement 1 ist in der gezeigten Darstellung an einem Trägerpfosten 2 befestigt, wobei dieser Trägerpfosten 2 mittels eines thermischen Trennelements am Mauerwerk 18 seinen Halt findet. Der in der Fig.2 gezeigte dämmende Füllstoff 8 wurde in der Fig.5 aus Gründen der Übersicht weggelassen. Der, in der Fig.3 schon beschriebene,

Randverbund 9 ist nicht nur brandsicher sondern auch diffusionsoffen. Zur

Unterstützung dieser Dampfdiffusions - Fähigkeit kann der Randverbund 9 mit Löchern versehen sein. Der Austritt von Wasserdampf ist in der Fiq.5 mit den beiden Pfeilen 21 bezeichnet. Zur Überwachung des Zustands der beiden Dämmplatten 12 und 14 dient jeweils mindestens ein Feuchtesensor 20. Die gezeigten

Feuchtesensoren 20 sind lediglich beispielhaft an der gezeigten Stelle eingezeichnet. Diese Feuchtesensoren 20 stehen, jeweils entsprechend den vorliegenden

bauseitigen und klimatischen Bedingungen, für ein ganzes System solcher

Überwachungselemente. Eine entsprechende bauseitige Aufbereitung und

Darstellung der jeweils erfassten Messwerte sind einem Fachmann geläufig. Zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der gezeigten Vakuum - Isolierplatte 13 dient ein, ebenfalls beispielhaft gezeigter, Vakuum - Sensor 22. Zur Erfassung und

Weiterverarbeitung entsprechender Messwerte gilt dasselbe wie zu den

Feuchtesensoren 20 Gesagte. Als Vakuum - Sensor kann zum Beispiel als preiswerte Lösung die Dicke einer Vakuum - Isolierplatte (13) mittels entsprechender Dehnungs - Messstreifen erfasst werden.

Die, der äußeren Dämmplatte 12 vorgeschaltete Deckplatte 16 kann zur

Geräuschdämmung aus Aluminium oder Stahl sein.

Anstelle der Materialien Aluminium oder Stahl kann die Deckplatte 16 auch aus einer Verbundplatte aus Mineralien und Plexiglas sein.

Das erfindungsgemäße Fassadesystem weist eine geringe Dicke des Dämmstoffs, bestehend aus den Platten 12,13 und 14 von ungefähr 70 mm auf und ist deshalb in vielen Fällen zur Renovierung gut geeignet.

Der Dämmwert der Vakuum Isolierplatte 13 beträgt 0,005 W/mK, der einer normalen Dämmplatte beträgt 0,020 W/mK.

Die Fig.6 zeigt einen beispielhaften Fassaden - Aufbau.

Hier ist der Zwischenraum zwischen dem thermischen Trennelement 7 und den angrenzenden Fassadenelementen so gering gehalten, dass als Folge davon der Zwischenraum zwischen den vorgehängten Sichtelementen 1 minimal wird.

Die Fig.7 zeigt einen weiteren beispielhaften Fassaden - Aufbau. Hier ist der Zwischenraum zwischen dem thermischen Trennelement 7 und den angrenzenden Fassadenelementen zwar ebenfalls gering, jedoch sind die thermischen Trennelemente 7 doppelt an der Wandfläche 18

befestigt um gewichtsmäßig schwere Sichtelemente 1 besser tragen zu können.

Die Fig.8 zeigt einen nochmaligen beispielhaften Fassaden - Aufbau.

Dieser Aufbau vereinigt hinsichtlich der mechanischen Befestigung der

Fassadenelemente 1 die beiden Aufbauten aus Fiq.6 und Fig.7.

Bezugszeichenliste vorgehängtes Sichtelement

Trägerpfosten zur Halterung der Sichtelemente

erfindungsgemäßes Fassadenelement

Trägerplatte ( Rigips, Faserplatte, Gasbeton )

Quertraverse

Trägerplatte des grundlegenden Wandaufbaus

thermisches Trennelement

Füllstoff

Randverbund eines Fassadenelements ( Promat )

Hülse aus Edelstahl

mechanisches Verbindungselement

äußere Dämmplatte aus hydrophober Kieselsäure ( hohe Dichte ) Vakuum - Isolierplatte VIP

innere Dämmplatte aus hydrophober Kieselsäure ( niedrige Dichte ) Gewebe aus Glasfaser - Werkstoff

Deckplatte aus Metall oder einem Mineral - Plexiglasverbund Brandsicherung in der Form eines Streifens aus Calciumsilikat Mauerwerk, Wandfläche, Beton, Gasbeton, Holz

Luftraum zwischen einem Sichtelement 1 und einer Deckplatte 16 Feuchtesensor

Dampfaustritt

Vakuumsensor

Verbindungselement