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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung
einer Elementfassade an einem Gebäude und eine Elementfassade
mit einer derartigen Befestigungsvorrichtung.
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Moderne
Gebäude
im Hochbau, die einer flexiblen Nutzung unterliegen, werden heute
in der Regel in sogenannter Skelettbauweise errichtet, d.h. die Außenkontur
des Rohbaus wird lediglich durch die freien Enden der Decke gebildet.
An solchen Gebäuden
bilden vorgehängte
Fassadenkonstruktionen die äußere Gebäudehülle. Derartige
Fassadenkonstruktionen werden als „Vorhangfassaden" bezeichnet, die in
die Riegel-Pfostenkonstruktion
und die elementierten Konstruktion (Elementfassade) unterschieden werden.
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Bei
Riegel-Pfostenkonstruktionen werden Pfostenprofile über die
gesamte Gebäudehöhe an den
jeweiligen Geschossdecken angeordnet und befestigt, wobei die Pfosten über ein
Geschoss oder über
mehrere Geschosse geführt
werden. Die Pfostenstöße werden
in aller Regel in dem Geschossdeckenbereich angeordnet.
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Zwischen
den vertikalen Pfosten werden dann entsprechend der äußeren Fassadenaufteilung Riegel
zwischen die benachbarten Pfosten montiert, in die dann Paneele
oder Glasscheiben oder Öffnungselemente
wie Fenster und Türen
eingesetzt werden.
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Neben
der Einzelmontage von Pfosten mit nachträglichem Einbau der Riegel ist
auch eine Leiterfertigung üblich,
bei der zwei Pfosten bereits mit den entsprechenden Riegeln ausgerüstet sind
und als solche vorgefertigte Leitern am Gebäude montiert werden. Dieses
hat den Vorteil, dass lediglich die Riegel jedes zweiten Gefaches
nachträglich
am Bau zu montieren sind.
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Elementfassaden
bestehen dagegen in der Regel aus geschoßhohen Elementen, die einen
umlaufenden Rahmen aufweisen, die komplett mit Riegeln und Pfosten,
sowie mit Füllungselementen
vormontiert werden. Die umlaufenden Rahmen sind mit Profilierungen
ausgestattet, die umlaufende Dichtungssysteme aufnehmen und jeweils
untereinander in vertikaler und horizontaler Ebene ineinander geschachtelt
bzw. gekoppelt werden. Durch diese Dichtsysteme werden Toleranzen,
aber auch Baubewegungen aufgefangen und ausgeglichen.
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Pfosten-Riegelfassaden
und Elementfassaden werden mittels ausrichtbarer Befestigungseinrichtung
bzw. Fassadenbefestigungen vor, auf oder unter der Geschossdecke
befestigt.
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Eine
derartige Befestigungsvorrichtung ist beispielsweise aus dem Katalog
der Firma Wicona mit der Bezeichnung „Programm 05.2004" auf Seite 21/7 (Fassadenbefestigung „Ankertyp
3") bekannt, bei
der auf der Rückseite
der Fassadenpfosten oder des Fassadenelementes ein Ankerelement
(a) geschraubt wird. Auf der Geschossdecke (b) ist ein winkel-förmiges Auflager
(c) angeordnet, dessen Winkelschenkel nach oben gerichtet ist und
in eine kreisförmige
Endschiene mündet.
Die Ankerelemente (a) weisen eine nach unten gerichtete Nut (e)
auf, die den vertikal nach oben gerichteten Winkelsteg des Auflagers
(c) übergreift.
Hierdurch entsteht im Prinzip eine Aufhängevorrichtung für das jeweilige
Fassadenelement.
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Das
Auflager (c) ist so lang, dass das Ankerelement (a) ebenfalls auf
diesem Auflager aufliegt. Mittels einer Druckschraube (f) kann die
Höhe der Fassade
justiert werden. Jeweils eine der Druckschrauben (f) weist einen
Zapfen auf, welcher in die kreisförmige Endschiene in eine entsprechende
Bohrung eingreift, so dass das Fassadenelement horizontal festgelegt
ist. Hierdurch ist in horizontaler Ebene ein Festlager gegeben.
Das zweite Ankerelement muss dann als Loslager vorgesehen werden,
um Wärmedehnungen
spannungsfrei auszugleichen. Auch ein unterhalb des Festlagers angeordnetes, weiteres
Lager muss in jedem Fall ohne Druckschraube ausgerüstet sein,
um auch in vertikaler Ebene ein Loslager zum Ausgleich von thermischen Bewegungen
zu gewährleisten.
Die Verstellung des Auflagers (c) senkrecht zur Fassadenebene erfolgt über Langlöcher in
dem Grundschenkel des Auflagers.
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Die
vorstehend erläuterte
Befestigungsvorrichtung nach Art einer Ankerbefestigung erfordert aufgrund
ihres Aufbaus einen relativ großen
Bauraum. Dieser Aufbau ist oft störend und nachteilig beim Bodenaufbau
und erfordert besondere Verkleidungen.
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Wird
das Ankerelement zwischen Geschossdecke und Element montiert, wie
in der oberen Darstellung der Seite 21/7, so vergrößert sich
der Abstand unverhältnismäßig.
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Ein
weiterer Nachteil ist das Anbringen des Ankerelementes (a) an der
Rückseite
des Fassadenelementes, da sich aufgrund der Statik und der Aufwendungen
bezüglich
ausreichender Wärmedämmung die
Fassaden selbst eine relativ große Bautiefe aufweisen. Die
Befestigung kann in diesem Fall insbesondere bei elementierten Fassaden
problembehaftet sein, weil in der Regel eine ausreichende Anschraubfläche und
auch ein ausreichendes Material für die Schrauben nicht vorhanden
ist, da gerade die Rahmenprofile einer elementierten Fassade sehr schmal
gehalten werden, um die Gesamtansichtsbreite, gebildet durch die
Kombination der Rahmen zweier nebeneinander stehender Elemente gering gehalten
werden muss, was allein architektonische Gründe hat.
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Darüber hinaus
ist das neben dem Festlager aufliegende Loslager im Abstand zu einander
nicht eindeutig eingegrenzt, so dass bei der Montage der einzelnen
Elemente der systembedingte Abstand nur schwer zu kontrollieren
ist, denn der Abstand zwischen den Elementen ist für die Dichtigkeit
und Funktion einer solchen Fassade besonders wichtig und maßgebend.
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Die
Erfindung hat die Aufgabe, eine Befestigungsvorrichtung bzw. Fassadenaufhängung zu schaffen,
die räumlich
gering aufbaut, wobei die Möglichkeit
gegeben sein soll, die Fassadenelemente auf einfache Weise stabil
und selbstlehrend am Fassadenelement anzuordnen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die
Erfindung realisiert eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung
von Elementen einer Elementfassade an einer Geschossdecke eines
Bauwerks, mit folgenden Merkmalen:
- – einer
ein- oder mehrteiligen Grundplatte zur Befestigung an der Geschossdecke,
die mit wenigstens zwei Vorsprüngen,
insbesondere Stehbolzen, versehen ist, und
- – je
Fassadenelement zwei an diesem festlegbare, in sich winklige Montagefixierelemente,
die Fixierlaschen zum Einhängen
in die Vorsprünge
der Grundplatte und weitere Laschen, insbesondere Transport- und
Ausrichtlaschen, die zumindest zur Fixierung an den Rahmenprofilen
der Fassadenelemente ausgelegt sind, aufweisen.
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Die
Erfindung benötigt
nur einen geringen Bauraum und bietet dennoch die Möglichkeit
dazu, die Fassadenelemente selbstlehrend auszurichten und am Bauwerk
stabil zu befestigen.
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Vorzugsweise
sind die Fixierlaschen dazu ausgelegt, flächig auf die Grundplatte aufgelegt
zu werden und sie sind mit Fixierbohrungen versehen, welche im montierten
Zustand von den Stehbolzen durchsetzt sind, wobei eine der Fixierbohrungen
zur Bildung eines Loslagers und die andere zur Bildung eines Festlagers
dient.
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Dies
bietet die Möglichkeit
dazu, das Festlager eindeutig vorzugeben und eine einfache Kontrollmöglichkeit
zum Zeitpunkt der Montage vorzugeben, ob der gemäß dem System vorgeschriebene
und erforderliche Abstand zwischen zwei Elementen ordnungsgemäß gewährleistet
ist.
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Hierzu
dient dann auch die Grundplatte mit zwei im festen Abstand vorgesehenen
Vorsprüngen, insbesondere
Stehbolzen, die zur Aufnahme blechgeformter Fixierlaschen dienen.
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Den
Fixierlaschen sind wiederum vorzugsweise Transport- und Ausrichtlaschen
zugeordnet, die selbstlehrend in einer Aufnahmenut ausgerichtet sind.
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Besonders
vorteilhaft erfolgt die die Festlegung der Justier- und Befestigungsvorrichtung
ausschließlich
großflächig im
tiefen Bereich des Rahmenprofils, was eine verdeckte Anordnung sowie eine
sichere Lastabtragung gewährleistet.
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Als
besonders vorteilhaft zu erwähnen
ist auch, dass die Transport- und Ausrichtlaschen vorzugsweise selbstlehrend
im vertikalen Bereich der Fassadenelemente angeordnet werden können und auch – bevorzugt
die Doppelfunktion des Montagetransportes des Fassadenelementes
und das Ausrichten des nächsten
darüber
gestapelten Fassadenelementes übernehmen
können.
Diese Variante findet ihren Niederschlag in der auch separat als
erfinderisch zu betrachtenden Maßnahme, dass die in der Nut
angeordneten Vorrichtungsteile sich in der Nut bzw. an einer Nutwand
selbstlehrend ausrichten.
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Vorteilhaft
sind die Transport- und Ausrichtlaschen zumindest oder ferner zur
Fixierung an dem Rahmen bzw. den Rahmenprofilen der Fassadenelemente
ausgelegt sind.
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Vorteilhaft
sind die Transport- und Ausrichtlaschen zudem als Paar ausgebildet
und fixieren im Zusammenspiel mit der Grundplatte jeweils zwei benachbarte
Fassadenelemente im zusammentreffenden Bereich.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug
auf die Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 einen
Horizontalschnitt durch einen Abschnitt einer Elementfassade,
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2 eine
perspektivische Ansicht von zwei ersten Montagefixierelementen nebst
einer Grundplatte;
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3, 4 zwei
Schnitte durch ein Fassadenelement im Bereich der Befestigungselemente nach
Art der 2 in der Montageposition an
einer Geschossdecke eines Gebäudes;
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5 eine
Explosionsansicht von zwei weiteren Montagefixierelementen nebst
einer Grundplatte;
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6, 7 zwei
Schnitte durch ein Fassadenelement im Bereich der Befestigungselemente nach
Art der 5 in der Montageposition an
einer Geschossdecke eines Gebäudes;
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8–11 perspektivische
Ansichten von Fassadenelementen einer Elementfassade mit verschiedenen
Befestigungsvorrichtungen nach der 1 und 5;
und
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12; 13 alternative
Ausgestaltungen von Grundplatten der Befestigungsvorrichtungen.
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1 zeigt
einen Schnitt durch einen Abschnitt einer Elementfassade 32,
die aus mehreren einzelnen Elementen 33 besteht, von denen
eines durch Fettdruck hervorgehoben ist.
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Jedes
Element 33 ist mit einem umlaufenden Elementrahmen 1 versehen,
der ein Flächenelement 34 wie
eine Scheibe aufnimmt. Der Elementrahmen 1 besteht aus
mehreren zum Rahmen 1 zusammengesetzten, wärmegedämmten Rahmenprofilen 2,
die relativ zum Flächenelement 34 auf
der inneren Seite des Rahmens 1 nach außen gerichtete Nuten 3, 4, 5 im
seinem zum Gebäude 35 (siehe 2)
gewandten Teil aufweisen. Die Nuten 3 und 5 nehmen
Dichtelemente 36 auf, die zur elastischen Führung und
zur Aufnahme der Dilatationsbewegungen in der Fassade dienen. Die
dazwischenliegende breite Nut 4 dient dagegen zur Aufnahme
einer (Justier- und) Befestigungseinrichtung (Nr. 6 in 2)
für die
Fassadenelemente 33 und zur Aufnahme von ineinander greifenden
Kopplungselementen 38.
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Im
anschließenden, äußeren Bereich
sind die Flächenelemente 34 (z.B.
Verglasungen bzw. Paneele oder Öffnungseinrichtungen)
angeordnet. Zudem ist das Rahmenprofil zur Wärmedämmung durch Isolierstege 39 in
eine Innenschale 40 und eine Außenschale 41 unterteilt.
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Zur
Fixierung der Fassadenelemente 33 am Bauwerk dienen Justier-
und Befestigungsvorrichtungen 6, wie sie in 2 dargestellt
sind und die ergänzend
auch zum Montagetransport des Fassadenelementes 33 an der
Baustelle dienen.
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Diese
Justier- und Befestigungsvorrichtungen 6 weisen jeweils
eine Grundplatte 7 auf, die in ihrem in Montageposition
relativ zur Fassade rückwärtigen Bereich
mit Langlöchern 8 zur
verstellbaren Befestigung der Grundplatte 7 auf der Geschossdecke 37 versehen
sind, wo sie z.B. mit Schrauben 42 oder dgl. an Dübeln oder
dgl. befestigt wer den können (siehe 3).
Im Bereich des Stoßes
zwischen zwei benachbarten Fassadenelementen ist jeweils eine dieser
Grundplatten an der Geschossdecke 37 festgelegt.
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Im
vorderen Teil der Grundplatte 7 sind auf deren in montierter
Position von der Geschossdecke 37 abgewandten Seite Stehbolzen 9, 9.1, 9.2 angeordnet,
die einen festen vorgegebenen Abstand zu einander aufweisen bzw.
die in einem vorgegebenen Raster angeordnet sind.
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Die
Justier- und Befestigungsvorrichtung 6 weist ferner zwei
Montagefixierelemente 10 und 11 auf. Diese weisen
wiederum nach 2 jeweils einstückig miteinander
doppelt winkelförmig
verbundene Fixierlaschen 12 und 13 und Transport-
und Ausrichtlaschen 14 und 15 auf. Die Fixierlaschen 12, 13 sind
dazu ausgelegt, flächig
auf die Grundplatte aufgelegt zu werden. Hierzu weist die eine Fixierlasche 12 eine
Fixierbohrung 16 auf, die mit einem der Stehbolzen 9.1 der
Grundplatte 7 korrespondiert und über diesen Stehbolzen gestülpt werden
kann. Über
eine Druckschraube 17, welche die Fixierlasche 12 durchsetzt,
kann diese und das darin befindliche Fassadenelement relativ zur
Geschossdecke und zur Grundplatte höhenverstellt werden.
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Die
andere der beiden Fixierlasche 13 weist ein Fixierlangloch 18 auf,
das der zweite Stehbolzen 9.2 durchsetzt, wobei die Langlochausbildung
einen Dilatationsausgleich infolge von Temperaturdehnung gewährleistet.
Auch die zweite Fixierlasche 13 wird von einer Druckschraube 17 durchsetzt,
um das Fassadenelement auch an dieser Seite vertikal verstellen
zu können.
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Die
Fixierlaschen 12, 13 liegen im montierten Zustand
auf der Grundplatte 7 auf und sind über ein zu ihnen rechtwinklig
ausgerichtetes Zwischenblech 43 (2) mit den
ebenfalls zu dem Zwischenblech 43 und auch den Fixierlaschen 12, 13 rechtwinklig ausgerichteten
(Transport-) und Ausrichtlaschen 14, 15 verbunden,
so dass die Fixierlaschen 12, 13 auch rechtwinklig
zur Grundplatte 7 ausgerichtet sind.
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Die
zu den Fixierlaschen 12, 13 senkrecht ausgerichteten,
also auch zu den Geschoßdecken senkrecht
ausgerichteten Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 werden
unter Zwischenschaltung einer Distanzplatte 19 in der Nut 4 des
Elementrahmenprofils z.B. mittels Schrauben befestigt, wobei sich
die Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 selbstlehrend in
der Nut 4 ausrichten. Die Distanzplatten 19 dienen lediglich
dazu, die Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 geringfügig zu beabstanden,
damit das nachfolgend aufgesetzte Fassadenelement sich an diesen
nach oben überstehenden
Laschen ohne Zwang ausrichten kann. Die Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 dienen
zudem auch der Montage des Fassadenelementes mittels Hubeinrichtung
wie Kran, Seilwinde etc. Zu diesem Zweck befindet sich in den Transport-
und Ausrichtlaschen 14, 15 jeweils eine Einhängeausnehmung 20 oder
eine andere Art der Einhängevorrichtung
oder dgl.
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Die 3 zeigt
einen vertikalen Schnitt zweier über
einander montierter Fassadenelemente 21, 22. Die
Transport- und Ausrichtlasche 14, 15 ist mittels
vier Befestigungsschrauben am unteren Fassadenelement 22 befestigt
und bildet somit einen Festpunkt für das Fassadenelement zur Verankerung
an der Geschossdecke. Die Fixierlasche 12, 13 übergreift
dabei den Stehbolzen 9 und legt damit das Fassadenelement
in den beiden horizontalen Achsrichtungen fest, während vertikal
die Festlegung über
die Druckschraube 17 erfolgt.
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Gut
zu erkennen ist, dass die Transport- und Ausrichtlasche 14, 15 das
untere Fassadenelement 22 überragt und in die Nut 4 des
darüber
stehenden Fassadenelementes 21 ausrichtend eingreift.
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Die 4 zeigt
einen Horizontalschnitt durch zwei benachbarte Fassadenelemente 22, 23.
Gut zu erkennen ist die Anordnung der Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 in
den gegeneinander gerichteten Nuten 4 der Elementrahmenprofile.
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Besonders
vorteilhaft wirkt sich hier der feste vorgegebene Abstand zwischen
den beiden Stehbolzen 9.1 und 9.2 aus. Durch diesen
Abstand ist das Funktionsmaß der
Abdichtungen zwischen zwei Fassadenelementen vorgegeben. Das Fixierlangloch 18 dient
nicht dem Toleranzausgleich, sondern vornehmlich allein dem Dehnungsbereich
infolge Temperatur und dynamischer Belastung. Durch diesen festen
Abstand der beiden Stehbolzen 9 ist bei der Montage der
Fassadenelemente eine unmittelbare Qualitätskontrolle gegeben, ob die
Elementbreiten mit der Position der montierten Grundplatten 7 übereinstimmen.
Durch diesen Zusammenhang wird sichergestellt, dass der funktionale
Abstand zwischen zwei Fassadenelementen hinsichtlich der Dichtigkeit bei
der zu erwartenden Dilatation gewährleistet ist.
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5 entspricht
im Wesentlichen der 2, hier ist jedoch die Justier-
und Befestigungsvorrichtung 6.1 mehrteilig aufgebaut. Die
Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 sind separat
ausgeführt, ebenso
wie die Fixierlaschen 12.1, 13.1 und sind getrennt
von einander montierbar. Während
die Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 unter
Zwischenschaltung der Distanzplatten 19 direkt am Fassadenelement
befestigt werden, erfordert die Befestigung der Fixierlaschen 12.1, 13.1 zusätzliche
Befestigungselemente, wie winkelförmige Adapter 24, 25, die
innenseitig am Elementrahmen angeordnet werden, wie dieses in 7 zu
erkennen ist unter Zuhilfenahme von Schraubplatten 26,
die über
gewindebestückte
Bohrungen verfügen,
die in den Nuten 4 der Elementrahmen angeordnet werden.
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Wie
die 6 zeigt, dient die getrennte Montage von Fixierlaschen 12, 13 und
Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 dazu, die
horizontalen Elementstöße in größerer (beliebiger)
Entfernung von der Geschossdecke anzuordnen.
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In
den 6 und 7 ist der Anschluss der Fixierlaschen 12.1, 13.1 über die
Adapter 24 und 25 und deren Befestigung mittels
der Schraubplatten 26 gut zu erkennen.
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8 in
Explosionsdarstellung zeigt zwei nebeneinander angeordnete Fassadenelemente 22 und 23,
die nebeneinander oder auch übereinander montiert
werden können.
Deutlich dargestellt sind die Montagefixierelemente 10 und 11,
die einstückig
ausgebildet sind.
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9 zeigt
Fassadenelemente 22, 23, die in Montageposition
nebeneinander montiert sind. Gut zu erkennen sind das durch die
Fixierbohrung 16 gekennzeichnete Festlager und das unmittelbar
nebengeordnete Loslager, das durch das Fixierlangloch 18 gebildet
wird.
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10 und
die 11 zeigen die Anordnung der Justier- und Befestigungsvorrichtungen 6.1, bei
dem die Fixierlaschen 12.1, 13.1 getrennt von den
Transport- und Ausrichtlaschen 14, 15 angeordnet
sind.
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2 zeigt
eine alternative Ausführung
der Grundplatte 7 in mehrteiliger anstelle einer einteiligen Ausgestaltung,
wobei die Stehbolzen 9.1, 9.2 auf einer separaten
Leiste 27 bzw. 28 befestigt sind, die an der Grundplatte
verstellbar angeordnet bzw. montierbar ist.
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In 12 ist
diese Leiste 27 auf die Grundplatte 7 mittels
Senkschrauben 29 aufgeschraubt, wobei sich in der Leiste
jeweils ein Senklangloch befindet. Somit entsteht eine Verstellbarkeit
der beiden im festen Abstand befindlichen Stehbolzen 9.
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Die 13 zeigt
alternativ die Möglichkeit, die
Leiste 28 als Nutenstein auszubilden und in einer hinterschnittenen
Nut 30 zu führen.
Mittels Abdruckschrauben 31 kann die jeweilige Position
dauerhaft fixiert werden. Dies ermöglicht einen Toleranzausgleich
bei leicht zur Sollposition versetzter Montage der Grundplatte 7.
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- 1
- Rahmen
- 2
- Rahmenprofil
- 3
- Nut
- 4
- Nut
- 5
- Nut
- 6
- Befestigungsrichtung
- 6.1
- Befestigungsvorrichtung
- 7
- Grundplatte
- 8
- Langloch
- 9,
9.1, 9.2
- Stehbolzen
- 10,
11
- Montagefixierelement
- 12,
13, 21.1, 13.1
- Fixierlasche
- 14,
15
- Ausrichtlasche
- 16
- Fixierbohrung
- 17
- Druckschraube
- 18
- Fixierlangloch
- 21,
22, 23
- Fassadenelement
- 24,
25
- Adapter
- 26
- Schraubplatte
- 28
- Leiste
- 29
- Senkschraube
- 31
- Abdruckschraube
- 33
- Fassadenelement
- 34
- Flächenelement
- 36
- Dichtelement
- 37
- Geschoßdecke
- 38
- Kopplungselement
- 39
- Isoliersteg
- 40
- Innenschale
- 41
- Außenschale
- 42
- Schraube
- 43
- Zwischenblech