Gewerbliche Gebäude können für Isolierunternehmen eine Vielzahl von Problemen aufwerfen
. Zu den gewerblichen Objekten gehören unter anderem Bürogebäude, Hotels,
Schulen, Krankenhäuser, Altersheime, Eigentumswohnungen, Regierungsgebäude und
Supermärkte. Von diesen bieten Krankenhäuser und Schulen die größten Chancen auf dem heutigen Baumarkt. Beispiele für mechanische
Anwendungen, die bei diesen Projekten isoliert werden müssen, sind: Niederdruck-
Dampf-/Kondensat-, Heißwasser-, Kaltwasser- und Klimaanlagenleitungen; Heizungs-
Warmwasser-, Kaltwasservor- und -rücklauf- und Kältemittelleitungen sowie Zu-
und Abluft- und Abluftsysteme.
Gewerbliche Bauprojekte
unterscheiden sich typischerweise von industriellen Projekten durch die folgenden Merkmale:
- Die Dämmstärken müssen den örtlichen Bauvorschriften entsprechen;
- Ein engerer Temperaturbereich (+40°F bis +300°F);
- Kleinerer Umfang und kleinere Rohrgrößen;
- In der Regel kürzerer Zeitrahmen vom Angebot bis zur Installation und vom Beginn der Installation bis zur Fertigstellung;
- In der Regel Neubauten oder Erweiterungen – keine Wartungsarbeiten; und
- Minimale Wartungsarbeiten können nach Abschluss der Installation erwartet werden.
Die drei größten Probleme, mit denen der
Dämmungsunternehmer bei gewerblichen Aufträgen konfrontiert wird, sind:
- Vor Beginn der Dämmungsinstallation muss sichergestellt werden, dass das Gebäude geschlossen ist (d.h. das Dach ist installiert und das Gebäude ist
wasserdicht). Dies ist nicht immer
durchführbar, da der Dämmstoffhersteller dies nicht kontrollieren kann. - Sicherstellen
, dass der Planer und andere Gewerke (Rohr-/Kanalbauunternehmen) einen
Abstand zwischen Rohren und Wänden für die angegebene Dämmstärke vorsehen. - Arbeiten
mit den Zeitplänen der anderen Mechanik- und Klempnerfirmen.
Bei der Auswahl der besten Dämmung für diese Anwendungen achtet der Konstrukteur/Auftragnehmer zunächst auf die Einhaltung der Leistungsanforderungen, wozu auch die Erfüllung aller staatlichen und örtlichen Bauvorschriften gehört. Die Dämmstoffe müssen den Temperaturen und Umweltbedingungen der jeweiligen Anwendung standhalten. Verschiedene Regionen des Landes – z. B. der Norden gegenüber dem Süden oder das Landesinnere gegenüber den Küstengebieten – können aufgrund der unterschiedlichen Umweltbedingungen (z. B. höhere Luftfeuchtigkeit in südlichen und küstennahen Gebieten) unterschiedliche Materialien für dieselbe Anwendung erfordern. Dies gilt insbesondere für Systeme, die unter der Umgebungstemperatur betrieben werden, wie z. B. Kühlwassersysteme, bei denen sowohl die
Oberflächenkondensation (manchmal auch als gelegentliche oder intermittierende Kondensation bezeichnet) als auch die
Kondensation innerhalb der Isolierung (die durch eine unzureichende
Feuchtigkeitsdampfdichtung an allen Verbindungen, Längsnähten, Armaturen, Aufhängungen und
Abschlusspunkten verursacht werden kann) ein wichtiges Problem darstellen. Diese müssen in den
Planungsparametern berücksichtigt werden. Wenn die Gebäudehülle nicht ausgetrocknet ist, ist es wichtig, dass der Ingenieur Dämmstoffe mit geringen Wasseraufnahmeeigenschaften und Dämmsysteme mit geringer Wasserdampfdurchlässigkeit auswählt.
Nach der Prüfung der Dämmstoffe kann man feststellen, dass es zwei oder drei gibt, die die erforderlichen Leistungskriterien erfüllen. Der nächste Schritt im Auswahlprozess ist dann die Auswahl des
kosteneffektivsten Materials, was oft dadurch entschieden wird, welches Produkt am
einfachsten zu installieren ist oder am längsten mit wenig oder ohne Wartung hält.
Dieser Artikel befasst sich mit den
besonderen Umständen von Geschäftsgebäuden, die die Leistung
und die Kosteneffizienz bestimmen.
Beachten Sie, dass der Gebäudeeigentümer
zwischen den Materialien mit den niedrigsten Erstkosten und den niedrigsten
Lebenszykluskosten unterscheiden muss, da diese oft nicht dasselbe sind. Dann muss er
seine Anforderungen an den spezifizierenden Ingenieur weitergeben.
Für Heißwassersysteme werden häufig die folgenden
Materialien spezifiziert und eingebaut:
- Niederdruckdampf und Kondensat-Glasfaser mit Vollumhüllung
(ASJ) - Heißwasser-Glasfaser mit ASJ (Heißwasser wird manchmal vom Sanitärunternehmen an ein Isolierunterunternehmen weitervergeben). Außerdem werden manchmal
geschlossenzellige Dämmstoffe verwendet, wenn der Maschinenbauer
bei Warm- und Kaltwasseranwendungen im Haushalt keine Materialmischung wünscht.
Für Warmwasseranwendungen bietet
Glasfaser mit ASJ die Vorteile von Leistung, einfacher Installation und
Kosteneffizienz.
Für Systeme, die unter der Umgebungstemperatur liegen, d.h.
kaltes oder gekühltes Wasser, wählen Planungsingenieure routinemäßig geschlossenzellige Dämmstoffe mit einem inhärent niedrigen Wasserdampfdurchlässigkeitswert aus, insbesondere in nicht klimatisierten Räumen, weil sie sich Sorgen um die Kondensationskontrolle und die langfristige thermische Leistung machen. Zu dieser Gruppe von Materialien gehören zellulares
Glas, Elastomerschaum, Phenolschaum, Polyolefin, Polystyrol und
Polyisocyanurat (PIR)-Schaumisolierungen. Glasfaser wird nach wie vor spezifiziert und erfolgreich für Systeme unterhalb der Raumtemperatur in kontinuierlich klimatisierten Räumen, wie z. B. in bewohnten Büros, eingesetzt, wo die Luftfeuchtigkeit niedrig ist und es weniger Dampfdruck gibt, typischerweise in den nördlichen Regionen. Für nicht klimatisierte Räume wird empfohlen, dass Glasfaser mit ASJ mit einem durchgehend versiegelten PVC-Mantel versehen wird.
Eine weitere zu berücksichtigende Überlegung
sind die Schwankungen der Umgebungsbedingungen während der Nutzung in einem bestimmten Raum.
Zum Beispiel kann eine klimatisierte Kongresshalle während des Be- oder Entladens große
Schwankungen der Umgebungsbedingungen erfahren, wenn die Versandtüren weit geöffnet
sind. Für diese Art von Bedingungen muss die richtige Isolierung gewählt werden, sonst können die Systeme des Gebäudes Probleme bekommen. Eine ähnliche Situation kann
auftreten, wenn das Kongresszentrum nicht in Betrieb ist und das HLK-System ausgeschaltet wird, was zu einem erheblichen Anstieg des Raumklimas führt.
In Abbildung 1 zeigt der Autor
einige Arten von Dämmstoffen, die nach Anwendung aufgelistet sind. Es sind jedoch nicht alle Dämmstoffe aufgelistet; der Leser sollte recherchieren, was für sein
individuelles Projekt am besten geeignet ist.
Zu den besonderen Leistungsproblemen von Unterdrucksystemen in gewerblichen Gebäuden, die bei der Materialauswahl eine Rolle spielen, gehören:
- Anfälligkeit für Schimmelbildung an geschlossenen Rohrleitungen (hinter Wänden). Dies ist besonders ein Problem bei Dampfbremsen mit Papierverkleidung in nicht klimatisierten Räumen. Die Besorgnis über Schimmelprobleme bei dieser Art von
Anwendung kann dazu führen, dass teurere und arbeitsintensivere Isolier
systeme verwendet werden, um mögliche zukünftige Probleme zu reduzieren. - Anfälligkeit der Dampfsperre für Schäden in Rohrdurchführungen, wo das Material aufgebracht und durch die Durchbrüche geschoben werden muss
. Dies würde die Wartung nach der
Installation einschränken. Einige Dämmstoffe erfordern die Spezifikation einer robusten Ummantelung, die Missbrauch standhält; aus diesem Grund wird manchmal eine PVC-Ummantelung verwendet. Mehrschichtige Ummantelungen (mit geringer Luftfeuchtigkeit) mit leicht zu versiegelnden Nähten, die
Missbrauch widerstehen, können verwendet werden, wenn die Wartung des Systems begrenzt oder nicht vorhanden ist. - Temperatur und Luftfeuchtigkeit, die nicht
gleichmäßig im gesamten Gebäude geregelt werden, können die Verwendung einer größeren Isolierdicke
erforderlich machen, um Kondensation in einigen Teilen des Gebäudes (z.B. in Hinterzimmern oder
Deckenbereichen) zu verhindern. - Vermeidung von Wasserdampf
Kondensation/Eindringen innerhalb der Dämmung und auf den Metallrohr- und
Geräteoberflächen, was erfordert, dass alle Dämmsysteme vollständig gegen das Eindringen von Wasserdampf abgedichtet
werden. In diesem Fall sollten nur Dämmsysteme ausgewählt werden, die kontinuierlich abgedichtet werden können. Ein oft irreführendes Konzept ist
, dass alle Ummantelungen eine Feuchtigkeits-/Dampfsperre darstellen. Metallummantelungen, wie z. B. Aluminium, bilden nur dann eine Dampfsperre, wenn alle Nähte und Durchbrüche (z. B. Nietlöcher) verstemmt sind; daher sind Metallummantelungen als Schutz und nicht als Dampfsperre gedacht. Außerdem ist die PVC-Ummantelung nur als Wasserdampfdurchlässigkeitssperre an den Nähten wirksam. Flexible Laminatummantelungen, einige mit einer Null-Durchlässigkeitsklasse, müssen kontinuierlich abgedichtet werden, normalerweise mit einem kompatiblen, null-durchlässigen, druckempfindlichen Band. Wiederbenetzbares Glasfasergewebe bietet nur Schutz vor Missbrauch und ist keine Dampfsperre. Bei Systemen, die unter der Umgebungstemperatur liegen, sollte die Isolierung
unter der Ummantelung selbst eine Dampfsperre bilden.
Bei der Installation von
unterirdischen Systemen in gewerblichen Gebäuden können folgende Probleme auftreten:
- Die Dämmung wird vor der Umschließung des Gebäudes installiert. Dies ist
eine recht häufige, aber kontraproduktive Praxis. Geschlossenzellige Schaumstoffe sind in der Lage, zeitweiliger Feuchtigkeit oder hoher Luftfeuchtigkeit zu widerstehen, die während des Baus des Gebäudes auftreten können, aber dies wird oft nicht in die technischen Spezifikationen einbezogen. Geschlossenzellige Schaumstoffisolierungen
werden manchmal aus diesem Grund spezifiziert oder verwendet, wie z. B. in Hotels
(Steigleitungen). - Der Bedarf an einem flexiblen Dämmstoff für die Installation um und
durch Wände herum, einschließlich Klimaanlagenleitungen, Kaltwasserleitungen usw.
Anmerkung: Klimaanlagenleitungen werden in der Regel vom
Mechaniker/Geräteinstallateur fertiggestellt.?
Die Notwendigkeit, einen komprimierten
Installationszeitplan einzuhalten. Um die Installationszeit zu verkürzen, werden oft klebende, vorgefertigte Armaturen oder Isolierungen mit vorgefertigter Ummantelung verwendet. Diese Produkte können auch das Risiko
von Fehlern an den Nähten und Verbindungen der Dämmung oder der Ummantelung verringern. Nähte,
Verbindungen, Ummantelungen oder Klebstoffe, die unter werksseitig kontrollierten Bedingungen aufgetragen werden, können besser funktionieren als solche, die unter wechselnden Umgebungsbedingungen vor Ort aufgetragen werden
. - Die Isolierung kann in langen Abschnitten auf das Kupferrohr geschoben werden
(20 Zoll), um Stoßverbindungen zu vermeiden und die Installationszeit zu verkürzen, was in Supermärkten oft ein
Belang ist. Anmerkung: Supermärkte werden in der Regel vom
Kälteanlagenbauer verlegt. - Bestattungsanwendungen, die sowohl eine Tragfähigkeit als auch
Wasserdichtigkeit erfordern. - Extreme Anwendungen mit hoher Luftfeuchtigkeit können eine Isolierung mit geringer Wasserdampfdurchlässigkeit
und eine zusätzliche „niedrig permeierende, kontinuierlich abgedichtete“
Ummantelung erfordern, um das Eindringen von Wasserdampf langfristig zu verhindern. - Die Verhinderung von Rohr- und Gerätekorrosion, manchmal auch Korrosion unter der Isolierung oder CUI genannt, in Kühlhäusern
(mit Ammoniaksystemen) sollte besonders sorgfältig behandelt werden. Polystyrol- und PIR-Mäntel, die mit einer Dampfbremse mit geringer Permeation versiegelt sind, werden seit langem verwendet.
Wie die Beispiele zeigen, gibt es viele Gründe, warum ein Dämmsystem für eine bestimmte Anwendung ausgewählt wird. Die Leistungsparameter sollten immer die höchste Priorität haben, wobei auch andere Faktoren eine Rolle spielen (Kosten des Materials, Verlegetechnik, Montagefreundlichkeit/-zeit, Haltbarkeit des Materials im Laufe der Zeit usw.). Schließlich sind erfahrene Bauunternehmer mit dem Einbau bestimmter Materialien bei bestimmten Systemen vertraut. Die Hersteller von Dämmstoffen und
Zubehör versuchen ständig, ihre Produkte zu verbessern, um die Leistung zu steigern und die Installation zu erleichtern. Sie sind sich darüber im Klaren, dass ein Dämmstoff oder ein Dämmsystem nicht für alle Anwendungen am besten geeignet ist,
was zu Nischenprodukten für bestimmte Anwendungen führt. Gewerbliche
Anwendungen sind in der Regel vielfältiger und offener für Variationen im Design als
industrielle Anwendungen. Konstrukteure und Dämmstoffhersteller sollten
immer ein offenes Ohr für neue Produkte und Verfahren haben, wenn sie wettbewerbsfähig bleiben und die besten Materialien für eine Anwendung anbieten wollen.
Abbildung 1