PL215395B1 - Kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej oraz przekrycie dachowe zawierajace kompozyt izolacyjny - Google Patents
Kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej oraz przekrycie dachowe zawierajace kompozyt izolacyjnyInfo
- Publication number
- PL215395B1 PL215395B1 PL389443A PL38944309A PL215395B1 PL 215395 B1 PL215395 B1 PL 215395B1 PL 389443 A PL389443 A PL 389443A PL 38944309 A PL38944309 A PL 38944309A PL 215395 B1 PL215395 B1 PL 215395B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- layer
- insulation
- insulating
- vapor
- composite
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011495 polyisocyanurate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920000582 polyisocyanurate Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 84
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 28
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 23
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910000897 Babbitt (metal) Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 76
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 10
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
- E04C2/284—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
- E04C2/296—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating composed of insulating material and non-metallic or unspecified sheet-material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/02—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
- E04D13/16—Insulating devices or arrangements in so far as the roof covering is concerned, e.g. characterised by the material or composition of the roof insulating material or its integration in the roof structure
- E04D13/1606—Insulation of the roof covering characterised by its integration in the roof structure
- E04D13/1643—Insulation of the roof covering characterised by its integration in the roof structure the roof structure being formed by load bearing corrugated sheets, e.g. profiled sheet metal roofs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D5/00—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form
- E04D5/14—Fastening means therefor
- E04D5/144—Mechanical fastening means
- E04D5/145—Discrete fastening means, e.g. discs or clips
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej oraz przekrycie dachowe zawierające kompozyt izolacyjny.
Wełna mineralna (skalna), jako materiał charakteryzujący się niepalnością oraz włóknistą strukturą, jest używana do wykonywania zabezpieczeń termicznych, przeciwwybuchowych i przeciwpożarowych. Materiał ten cechujący się znaczną odpornością na korozję chemiczną i biologiczną, nie chło3 nie wilgoci z powietrza, jest łatwy w obróbce i nietoksyczny. Gęstość objętościowa [kg/m3] elementów z wełny mineralnej określa ich odmianę. Elementy o większej gęstości są cięższe i bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne, natomiast elementy o mniejszej gęstości (lżejsze) stanowią lepszą barierę termiczną. Wełna mineralna w powszechnym zastosowaniu występuje w postaci płyt, mat, filców i granulatu.
Innym znanym materiałem stosowanym w budownictwie dla celów termoizolacyjnych i przeciwpożarowych jest należąca do rodziny poliuretanów pianka izocyjanurowa. Charakterystycznym szczegółem w budowie chemicznej pianki jest obecność pierścieniowych poliizocyjanurowych wiązań chemicznych, będących wynikiem reakcji chemicznej zachodzącej między związkami zawierającymi grupy wodorotlenowe, określanymi jako poliole, (składnik A) a poliizocyjanianami (składnik B). Takie wiązania między komponentami powstają w reakcji trimeryzacji tworzącej tzw. układy poliizocyjanuranowe stanowiące o szczególnych właściwościach użytkowych.
Najbardziej istotną cechą tego materiału jest zwiększenie bezpieczeństwa przeciwpożarowego, co przejawia się podwyższoną odpornością temperaturową i obniżeniem stopnia palności (retardant palenia). W bezpośrednim kontakcie z ogniem i w podwyższonych warunkach termicznych, na powierzchniach materiału wytwarza się zwęglana powłoka (zwęglina) skutecznie chroniąca struktury położone głębiej przed przenikaniem ognia, co podnosi stopień odporności ogniowej systemu. Za dodatkową jego zaletę w warunkach pożaru uznaje się również ograniczenie stopnia zadymienia i uwalniania się środków, mogących niszczyć warstwę ozonową, oraz gazów cieplarnianych, co podnosi jego jakość ekologiczną.
Przekrycie dachu jest to system, najczęściej wielowarstwowy, zabezpieczający budynek przed wpływami atmosferycznymi. Podstawową funkcją przekrycia dachu jest zabezpieczenie budynku przed wpływami atmosferycznymi. Jednakże drugą, równie ważną funkcją, istotną zwłaszcza przy pokryciach dachowych o dużych powierzchniach, jest ochrona przeciwpożarowa budynku. Warstwowe przekrycie dachu składa się z części nośnej, izolacji cieplnej oraz pokrycia. W przypadku dachów o dużej powierzchni, część nośna najczęściej wykonywana jest z blachy trapezowej. Izolacja cieplna takiej struktury zazwyczaj wykonana jest z płyt ze skalnej lub szklanej wełny mineralnej, albo z płyt ze styropianu lub poliuretanu. Stosuje się również układy połączone w postaci izolacji cieplnej z płyt z wełny oraz styropianu. Pokrycie wykonuje się najczęściej z papy lub membrany PVC. W skład przekrycia może wchodzić również paroizolacja układana pomiędzy blachą trapezową a izolacją cieplną oraz włóknina szklana układana pomiędzy izolacją cieplną a membraną PVC. Obciążenia przekrycia przekazywane są na konstrukcję dachu, która najczęściej składa się z płatwi, dźwigarów lub belek.
W rozwiązaniach tych, w zależności od wymagań technicznych stawianych obiektowi, wybór warstwy izolacyjnej stanowi o dwóch podstawowych parametrach stawianych przekryciu dachowemu: izolacyjności termicznej oraz odporności ogniowej.
Powyższe wymagania częściowo wzajemnie się wykluczają, w zależności od rodzaju zastosowanego materiału izolacyjnego. Im większa bowiem grubość warstwy izolacyjnej (styropian, pianka poliuretanowa lub inne nie mineralne izolacje) tym większe obciążenie ogniowe budynku.
3
W przypadku stosowania jako izolacji wełny mineralnej o gęstości ok. 80 - 100 kg/m3, obciążenie konstrukcji od ciężaru wełny jest bardzo duże, co stwarza konieczność projektowania i stosowania konstrukcji o większej wytrzymałości i zdolności przenoszenia obciążeń własnych samego przekrycia dachowego. Jest to koszt który musi być poniesiony przez inwestora. Pod względem odporności ogniowej są to rozwiązania najbardziej korzystne.
W przypadku użycia styropianu, przekrycie dachowe cechuje się słabą odpornością ogniową, zwłaszcza w zakresie izolacyjności ogniowej (1) oraz szczelności ogniowej (E). W tym rozwiązaniu, opadające podczas ewentualnego pożaru krople topiącego się polistyrenu powodują rozprzestrzenianie się ognia, co stwarza dodatkowe zagrożenie podczas ewakuacji osób znajdujących się wewnątrz budynku.
PL 215 395 B1
Z kolei stosowanie izolacji z pianek poliuretanowych daje dobrą izolacyjność termiczną, z uwagi na bardzo korzystny współczynnik przewodzenia λ, natomiast pod względem ogniowym są to materiały o słabej odporności ogniowej. Stosowanie samych pianek poliizocyjanurowych zwiększa odporność ogniową dachów lecz tylko w zakresie max. REI 20 - nośność, szczelność i izolacyjność ogniowa do max. 20 minut.
Istotę wynalazku stanowi kompozyt izolacyjny, który zawiera warstwę wełny mineralnej lub szklanej o poziomym układzie włókien oraz trwale z nią połączoną, korzystnie z wzajemnym przesunięciem, warstwę sztywnej pianki poliizocyjanurowej o strukturze komórkowej i współczynniku przewodzenia λ wynoszącym nie mniej niż 0,022 [W/m-K], przy czym warstwa ma grubość korzystnie od 3
- 50 mm i gęstość korzystnie od 80 - 100 kg/m3, natomiast warstwa ma grubość korzystnie od 20 3
150 mm oraz gęstość korzystnie od 28 - 33 kg/m3.
Kolejną istotę wynalazku stanowi przekrycie dachowe, w którym warstwa nośna z blach trapezowych jest pokryta paraizolacyjną warstwą folii PVC o grubości co najmniej 0,20 mm, co najmniej pojedynczą warstwą izolacyjną z kompozytu izolacyjnego o strukturze dwuwarstwowej oraz warstwą membrany PVC, korzystnie termozgrzewalną, z kolei kompozyt izolacyjny zawiera warstwę wełny mineralnej lub szklanej o poziomym układzie włókien oraz trwale z nią połączoną warstwę sztywnej pianki poliizocyjanurowej o strukturze komórkowej i współczynniku przewodzenia λ wynoszącym nie mniej niż 0,022 [W/m-K], przy cym warstwa ma grubość korzystnie od 20 - 50 mm i gęstość korzystnie 3 od 80 - 100 kg/m3, natomiast warstwa ma grubość korzystnie od 20 - 150 mm oraz gęstość korzystnie od 28 - 33 kg/m3.
Korzystnym jest gdy obydwie warstwy kompozytu izolacyjnego w przekryciu dachowym są połączone ze sobą z wzajemnym przesunięciem.
Korzystnym jest także gdy na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany
PVC.
Następnie korzystnym jest gdy na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PB 0,2 mm, maty z włókna szklanego, kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
Dalej korzystnym jest gdy na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego, maty z włókna szklanego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
Również korzystnym jest gdy na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego, ponownie folii paraizolacyjnej PE i kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
Także korzystnym jest gdy na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, maty z włókna szklanego, kompozytu izolacyjnego, ponownie folii paraizolacyjnej PE i kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
Ponadto korzystnym jest gdy na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego, ponownie folii paraizolacyjnej PE i kompozytu izolacyjnego, maty z włókna szklanego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
Dodatkowo korzystnym jest gdy warstwa nośna z blach trapezowych jest dodatkowo pokryta matą szklaną, która jest usytuowana nad warstwą izolacyjną.
Przedmiotem niniejszego rozwiązania technicznego jest kompozyt izolacyjny zbudowany z dwóch materiałów tj. wełny mineralnej oraz pianki izocyjanurowej. Oba te materiały są ze sobą sklejone i stanowią kompozyt izolacyjny gotowy do użycia w rozwiązaniach izolacyjnych warstwowych, przykładowo dla dachów płaskich jako warstwa izolacyjna. Cechą charakterystyczną kompozytu izolacyjnego jest to iż łączy w sobie dwie podstawowe cechy materiału budowlanego - dobrą izolacyjność i bardzo dobrą odporność ogniową. Jest to materiał izolacyjny o doskonałych parametrach izolacyjności termicznej oraz izolacyjności i szczelności ogniowej.
Materiały te są ze sobą połączone i stanowią kompozyt izolacyjny przeznaczony do izolacji w miejscach gdzie wymagana jest duża odporność ogniowa elementów, przy zachowaniu bardzo dobrej izolacyjności termicznej. Oba te materiały cechuje dobra odporność przy działaniu ognia. Klasa reakcji na ogień kompozytu izolacyjnego wynosi: B-s2, d0.
Kompozyt izolacyjny w zależności od jego grubości, może osiągnąć nawet w rozwiązaniach dachowych klasę REI 30, co wyróżnia znacząco ten produkt na tle pozostałych powszechnie stosowanych na rynku.
PL 215 395 B1
W płytach - warstwy wełny i pianki są ze sobą połączone z wzajemnym przesunięciem, co wpływa korzystnie na właściwości ogniowe. Korzystne współczynniki przewodzenia tych materiałów (odpowiednio 0,040 [W/m-K] dla wełny oraz 0,022 [W/m-K] dla pianki) sprawiają iż można dobrać optymalną wartość współczynnika przenikania ciepła U dla danej przegrody.
Ważną cechę kompozytu izolacyjnego stanowi jej struktura zaporowa, tzn. warstwa wełny, układana od strony wnętrza przegrody (strony potencjalnego źródła ognia), stwarza pierwszą barierę dla ognia, natomiast pianka o określonej grubości stanowi kolejną barierę, która broni dostępu wysokiej temperatury do kolejnych warstw pianki - z uwagi na specyfikę tego materiału.
Kompozyt izolacyjny jest materiałem wykonanym na bazie surowców przyjaznych środowisku. Parametry wytrzymałościowe pianki oraz wełny mineralnej pozwalają na jej stosowanie np. w izolacjach dachów płaskich, gdzie musi być spełniona wytrzymałość na ściskanie - min. 150 kPa.
Istnieje możliwość stosowania kompozytu izolacyjnego z różnymi grubościami warstw. Przykładowo warstwa wełny o grubości 30 mm, natomiast warstwa pianki grubości o 50, 75 lub 100 mm.
Powyższe sprawia, że można używać takich układów warstwowych w szerokim zakresie zastosowań, od obiektów nie ogrzewanych, poprzez obiekty z temperaturą od 8 - 16°C, do obiektów ogrzewanych o temperaturze powyżej 16°C.
Proponowane rozwiązanie łączy ze sobą dobrą izolacyjność przekryć dachowych oraz dobrą odporność ogniową. Przedstawione rozwiązanie polega na zastosowaniu w przykryciach dachowych blach trapezowych nośnych, jak w rozwiązaniach powszechnie znanych, natomiast jako izolację proponuję się kompozyt izolacyjny złożony z mineralnej wełny lub szklanej i pianki poliizocyjanurowej.
Wynalazek zostanie bliżej opisany na podstawie przykładowych wykonań pokazanych na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:
- Fig. 1 - rzut z góry i dwa przekroje boczne kompozytu izolacyjnego ,
- Fig. 2, 3 i 4 - przekroje boczne przekryć dachowych z kompozytem izolacyjnym w układzie jednowarstwowym oraz
- Fig. 5. 6 i 7 - przekroje boczne przekryć dachowych z kompozytem izolacyjnym w układzie dwuwarstwowym.
Przedstawiony na Fig. 1 kompozyt izolacyjny składa się z dwóch, sklejonych ze sobą i dwukierunkowo przesuniętych, warstw:
- warstwy wełny mineralnej lub szklanej 1 o poziomym układzie włókien,
- warstwy sztywnej pianki poliizocyjanurowej 2 o strukturze komórkowej oraz
- warstwy folii AL, papieru foliowanego lub włókna szklanego 3.
Warstwy wełny 1 i pianki 2 spełniają funkcję izolatora termicznego oraz izolatora ogniowego. Wełna mineralna 1 ma gęstość od 80 - 100 kg/m i współczynnik przewodzenia λ na poziomie 0,040 [W/m-K], natomiast pianka 2 - około 28 - 33 kg/m i współczynnik przewodzenia λ na poziomie 0,022 [W/m-K].
Pokazane na Fig. 2-7 struktury przekryć dachowych w układzie pionowym składają się z następujących warstw:
- Fig. 2 - spodnia warstwa blachy trapezowej nośnej, folia paraizolacyjna PB 0,2 mm, kompozyt izolacyjny oraz membrana PVC - termozgrzewalna;
- Fig. 3 - spodnia warstwa blachy trapezowej nośnej, folia paraizolacyjna PE 0,2 mm, mata z włókna szklanego, kompozyt izolacyjny oraz membrana PVC - termozgrzewalna;
- Fig. 4 - spodnia warstwa blachy trapezowej nośnej, folia paraizolacyjna PE 0,2 mm, kompozyt izolacyjny, mata z włókna szklanego oraz membrana PVC - termozgrzewalna;
- Fig. 5 - spodnia warstwa blachy trapezowej nośnej, folia paraizolacyjna PB 0,2 mm, kompozyt izolacyjny, kompozyt izolacyjny oraz membrana PVC - termozgrzewalna;
- Fig. 6 - spodnia warstwa blachy trapezowej nośnej, folia paraizolacyjna PB 0,2 mm, mata z włókna szklanego, kompozyt izolacyjny, kompozyt izolacyjny oraz membrana PVC termozgrzewalna;
- Fig. 7 - spodnia warstwa blachy trapezowej nośnej, folia paraizolacyjna PB 0,2 mm, kompozyt izolacyjny, kompozyt izolacyjny, mata z włókna szklanego oraz membrana PVC termozgrzewalna.
Poniżej w tabelach przedstawiono przykłady doboru warstw izolacyjnych w zależności od wymagań izolacyjnych dla przekrycia dachowego, przy zastosowaniu materiałów o różnych właściwościach termoizolacyjnych (różny współczynnik przewodzenia).
PL 215 395 B1
Na nośnej warstwie blach trapezowych układana jest folia PVC o grubości min. 0,20 mm stanowiąca paraizolację, następnie kompozyt izolacyjny, kolejno mata szklana (w zależności od potrzeb) oraz membrana PVC termozgrzewalna.
W takim układzie warstwowym, ułożona na blasze trapezowej wełna mineralna (dolna część) stanowi bezpośrednią zaporę ogniową. Pianka poliizocyjanurowa 2, z uwagi na swe bardzo dobre własności ogniowe, jest kolejną zaporą dla ognia, a przy tym doskonałą warstwą izolacyjną. Wytrzymałość pianki 2 na ściskanie - na poziomie ~150 kPa - pozwala na poruszanie się po dachach zarówno przez osoby podczas montażu dachu jak i podczas eksploatacji obiektu, (prace kominiarskie, instalacyjne, odśnieżanie itp.). Pianka 2 jest materiałem izolacyjnym, który podczas działania ognia wytwarza w warstwie zwęglonej swoisty pancerz ochronny, co przeciwdziała wypalaniu się kolejnych warstw pianki. Taki mechanizm podnosi odporność ogniową całego układu warstwowego dachu.
Powyższy kompozyt jest układany na dachu jako jedna warstwa, a jego łączna grubość jest zależna od wymagań termicznych budynku. Obecne wymagania izolacyjne dla przekryć dachowych w obiektach użyteczności publicznej oraz obiektach przemysłowych wynoszą:
Dachy, stropodachy:
a) przy t, > 16°C Współczynnik przenikania ciepła U(max) [W/(m2-K)] - 0,25
b) przy 8°C < t< 16°C Współczynnik przenikania ciepła U(max) [W/(m2-K)] - 0,50
c) przy t, < 8°C Współczynnik przenikania ciepła U(max) [W/(m2-K)] - 0,70 gdzie ti - Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu.
T a b e l a 1
Wymagania dla izolacyjności termicznej U < 0,25 [W/m2-K|
1. Parametry warstwy izolacyjnej
| LP | Rdzeń | Grubość warstw [m] | λ [W/m-K] | Izolacyjność warstwy | λ [W/m-K] | ||
| 1 | PIR | 0,070 | 0,022 | 3,1818 | PIR | 0,022 | |
| 2 | WM | 0,030 | 0,04 | 0,7500 | WM | 0,04 | |
| 2. Odporność termiczna | |||||||
| Kierunek przepływu ciepła: | |||||||
| G | (G - □ ; D - Φ; P - | poziomy) | |||||
| Rsi | 0,1 | ||||||
| Rse | 0,04 | ||||||
| Rt | 4,0718 |
3. Współczynnik U [W/m2-K]
| U | 0,2456 |
W tym przypadku warstwa wełny WM o grubości 30 mm oraz warstwa pianki PIR o grubości 70 mm spełnia wymagania w zadanym zakresie dla obiektów z temperaturą wewnętrzną ti > 16°C. Wymaganie bowiem wynosi U(max) < 0.25 [W/m2 K]
T a b e l a 2
Wymagania dla izolacyjności termicznej U < 0,50 [W/m2-K] 1. Parametry warstwy izolacyjnej
| LP | Rdzeń | Grubość warstw [m] | λ [W/m-K] | Izolacyjność warstwy |
| 1 | PIR | 0,025 | 0,022 | 1,1364 |
| 2 | WM | 0,030 | 0,04 | 0,7500 |
λ
[W/m-K]
PIR
WM
0,022
0,04
PL 215 395 B1
2. Odporność termiczna
Kierunek przepływu ciepła:
| G | |
| Rsi | 0,1 |
| Rse | 0,04 |
| Rt | 2,0264 |
(G - □ ; D - i; P - poziomy)
3. Współczynnik U [W/m2-K]
| U | 0,4935 |
W tym przypadku warstwa wełny WM o grubości 30 mm oraz warstwa pianki PIR o grubości 25 mm spełnia wymagania w zadanym zakresie dla obiektów z temperaturą wewnętrzną 8°C < ti < 16°C.
Wymaganie bowiem wynosi U(max) < 0.50 [W/m2-K]
W zależności od wymaganej izolacyjności termicznej przekrycia można stosować układy dwuwarstwowe - dwie warstwy kompozytu izolacyjnego - układane naprzemiennie z przesunięciem.
Zaproponowane rozwiązanie zapewnia możliwość elastycznego doboru warstwy izolacyjnej dachu jak również jego odporności ogniowej np. przekrycia dachowego.
Powyższe przykłady obrazują jak łatwo można dobierać grubość warstw izolacyjnych aby otrzymać oczekiwany współczynnik „U według obowiązujących przepisów.
Projektant, uwzględniając każdorazowo wymogi jakie powinien spełniać projektowany budynek, może dokonywać korekty grubości warstw, jak również ich ilości, np. układ podwójny mijankowy.
Układ przekrycia dachowego z kompozytem izolacyjnym jest bardzo korzystny z uwagi na:
- wymaganą izolacyjność przekrycia,
- dużą odporność ogniową dzięki warstwom 1 oraz 2,
- szybkość w montażu warstwy izolacyjnej z uwagi na kompozytowy charakter materiału Izolacyjnego,
- możliwość stosowania lżejszych konstrukcji stalowych z uwagi na mniejszy ciężar izolacji przekrycia dachowego w stosunku do izolacji wyłącznie z wełny mineralnej.
Proponowane rozwiązanie techniczne dachów z wykorzystaniem kompozytu izolacyjnego pozwala w zależności od grubości poszczególnych warstw (1 i 2) na uzyskanie odporności przekrycia dachowego nawet do 30 minut. (REI 30), dzięki czemu znacząco wydłuża się czas niezbędny na ewakuację ludzi z budynku w przypadku ewentualnego pożaru.
Wartością dodaną dla inwestora są również znacznie niższe koszty ubezpieczeń budynku z wykorzystaniem kompozytu izolacyjnego z uwagi na wysoki standard zastosowanych rozwiązań techniczno-konstrukcyjnych.
Kompozyt izolacyjny może być wykorzystywany w innych rozwiązaniach technicznych, dla których wymagania ogniowe są wysokie, przy zachowaniu wymaganej przepisami izolacyjności termicznej przegród.
Claims (10)
1. Kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej, stanowiący składnik struktury przekrycia dachowego, znamienny tym, że zawiera warstwę wełny mineralnej lub szklanej (1) o poziomym układzie włókien oraz trwale z nią połączoną, korzystnie z wzajemnym przesunięciem, warstwę sztywnej pianki poliizocyjanurowej (2) o strukturze komórkowej i współczynniku przewodzenia λ wynoszącym nie mniej niż 0,022 [W/m-K], przy czym warstwa (1) ma grubość korzystnie od 20 - 50 mm i gęstość korzystnie od 80 - 100 kg/m , natomiast warstwa (2) ma grubość korzystnie od 20 - 150 mm oraz gęstość korzystnie od 28 - 33 kg/m3.
2. Przekrycie dachowe, składające się co najmniej z warstwy nośnej z blach trapezowych nośnych oraz warstwy izolacyjnej z wełny mineralnej zespojonej z warstwą pianki, korzystnie poliizocyjanurowej, znamienne tym, że warstwa nośna z blach trapezowych jest pokryta paraizolacyjną warstwą folii PVC o grubości co najmniej 0,20 mm, co najmniej pojedynczą warstwą izolacyjną z kompozytu izolacyjnego o strukturze dwuwarstwowej oraz warstwą membrany PVC, korzystnie termozgrzewalną, z kolei kompozyt izolacyjny zawiera warstwę wełny mineralnej lub szklanej (1) o poziomym układzie
PL 215 395 B1 włókien oraz trwale z nią połączoną warstwę sztywnej pianki poliizocyjanurowej (2) o strukturze komórkowej i współczynniku przewodzenia λ wynoszącym nie mniej niż 0,022 [W/m-K], przy czym war3 stwa (1) ma grubość korzystnie od 20 - 50 mm i gęstość korzystnie od 80 - 100 kg/m , natomiast warstwa (2) ma grubość korzystnie od 20 - 150 mm oraz gęstość korzystnie od 28 - 33 kg/m .
3. Przekrycie według zastrz. 2, znamienne tym, że warstwy (1) i (2) są połączone ze sobą z wzajemnym przesunięciem.
4. Przekrycie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
5. Przekrycie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, maty z włókna szklanego, kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
6. Przekrycie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego, maty z włókna szklanego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
7. Przekrycie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego, ponownie folii paraizolacyjnej PE i kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
8. Przekrycie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, maty z włókna szklanego, kompozytu izolacyjnego, ponownie folii paraizolacyjnej PE i kompozytu izolacyjnego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
9. Przekrycie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że na warstwie nośnej z blach trapezowych są usytuowane następujące warstwy: folii paraizolacyjnej PE 0,2 mm, kompozytu izolacyjnego, ponownie folii paraizolacyjnej PE i kompozytu izolacyjnego, maty z włókna szklanego oraz termozgrzewalnej membrany PVC.
10. Przekrycie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że warstwa nośna z blach trapezowych jest dodatkowo pokryta matą szklaną, która jest usytuowana nad warstwą izolacyjną.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL389443A PL215395B1 (pl) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej oraz przekrycie dachowe zawierajace kompozyt izolacyjny |
| EP09015362A EP2316641A1 (en) | 2009-11-02 | 2009-12-11 | "Insulating composite (KWI) of two-layer structure and roof cover containing insulating composite (KWI)" |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL389443A PL215395B1 (pl) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej oraz przekrycie dachowe zawierajace kompozyt izolacyjny |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL389443A1 PL389443A1 (pl) | 2011-05-09 |
| PL215395B1 true PL215395B1 (pl) | 2013-12-31 |
Family
ID=42829941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL389443A PL215395B1 (pl) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej oraz przekrycie dachowe zawierajace kompozyt izolacyjny |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2316641A1 (pl) |
| PL (1) | PL215395B1 (pl) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7497961B2 (ja) | 2019-04-23 | 2024-06-11 | ロンシール工業株式会社 | シート防水構造および施工方法 |
| DK181178B1 (en) * | 2020-09-30 | 2023-03-28 | Saint Gobain Denmark As | A vapour controlling insulation structure for a flat or low slope warm roof and method for installing the same |
| CN114922479B (zh) * | 2022-07-05 | 2024-07-23 | 中煤第三建设(集团)有限责任公司 | 一种模块化游泳馆钢结构及其制造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20022832U1 (de) * | 2000-10-23 | 2002-05-23 | FIBO Exclay Deutschland GmbH, 21769 Lamstedt | Schalldämmfüllkörper für Trapezbleche |
| WO2006014583A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-02-09 | Bfs Diversified Products, Llc | Mold resistant construction boards and methods for their manufacture |
| DE202005011630U1 (de) * | 2005-07-20 | 2005-10-06 | Thermo-Plastic Eiberger Gmbh | Dämmplatte mit einem mehrschichtigen Aufbau |
-
2009
- 2009-11-02 PL PL389443A patent/PL215395B1/pl unknown
- 2009-12-11 EP EP09015362A patent/EP2316641A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL389443A1 (pl) | 2011-05-09 |
| EP2316641A1 (en) | 2011-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11913222B2 (en) | Polyisocyanurate coverboards with improved fire resistance | |
| US4747247A (en) | Roof system | |
| US7749598B2 (en) | Facer and faced polymeric roofing board | |
| US9163397B2 (en) | Foil-backed wallboard and insulation system | |
| US20110033684A1 (en) | Facer and faced polymeric roofing board | |
| US20040067352A1 (en) | Rigid composite building materials and assemblies utilizing porous and non-porous rigid foamed core materials | |
| KR101521474B1 (ko) | 단열성이 개선된 단열재 | |
| WO2003000494A1 (en) | Multi-layered fire retardant material | |
| US20190344528A1 (en) | Support Layer of an Insulation Panel for Construction | |
| WO2007082559A1 (en) | Insulation material comprising phase change material (pcm) for buildings | |
| KR101372797B1 (ko) | 시공성이 우수한 불연성 투습방수성 열반사 단열재 | |
| PL215395B1 (pl) | Kompozyt izolacyjny o strukturze dwuwarstwowej oraz przekrycie dachowe zawierajace kompozyt izolacyjny | |
| KR100741951B1 (ko) | 건축물 내·외벽용 반사단열재 | |
| CA2586583A1 (en) | Laminated polyisocyanurate foam structure with improved astm e-84 flame spread index and smoke developed index | |
| US20090087612A1 (en) | Reflective Insulating Barriers In Floor Coverings | |
| WO2007082558A1 (en) | Insulation material comprising reflection material for buildings | |
| KR20160089060A (ko) | 단열성이 향상된 반사형 단열재 | |
| KR20190136376A (ko) | 불연성 복합 단열판 | |
| KR101286036B1 (ko) | 시공성이 우수한 불연성 투습방수성 열반사 단열재 | |
| KR101141116B1 (ko) | 복합 열반사 단열재 | |
| JP2021025366A (ja) | 2重屋根の断熱構造 | |
| KR20200098881A (ko) | 적층법 다공성 판재단열재 | |
| US20260001302A1 (en) | Polyisocyanurate aerogel composite material for building insulation | |
| CN211080633U (zh) | 一种胶粉聚苯颗粒防火保温板 | |
| JP2014109119A (ja) | 中空壁の防火区画貫通部構造 |