DE4336142A1 - Fassadenkonstruktion sowie Arbeitsaufzug und Verfahren zu ihrer Montage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine als Vorhängewand ausgebildete Fassadenkonstruktion, einen an der Fassadenkonstruktion fahrbaren Arbeitsaufzug, sowie ein Verfahren zur Montage der Fassadenkonstruktion unter Verwendung des Arbeitsauf­ zuges.

Fassadenkonstruktionen in Vorhängebauweise bestehen aus Paneelen, die entweder direkt oder mittels einer Haltekon­ struktion, die z. B. Pfosten oder Riegel aufweisen kann, am Gebäude, d. h. dessen statischer Konstruktion, befestigt werden. An die Befestigung der Paneele mittels der Halte­ konstruktion werden unterschiedliche Forderungen gestellt, die sich einerseits auf eine ausreichend feste und sichere Verankerung, insbesondere zur Aufnahme der Windkräfte, auf die Erfüllung bauphysikalischer Forderungen wie einwand­ freie Abdichtung und Hinterlüftung, auf eine möglichst ein­ fache Montage und auf das ästhetische Aussehen beziehen. Bisher bekannte bzw. in der Praxis verwendete Konstruktio­ nen erfüllen diese Forderungen in unterschiedlichem Maße.

Die Montage von Vorhängewänden erfolgt mittels Kränen oder am Gebäude selbst befestigten Seilzügen od. dgl. Aus DE-AS 25 17 227 ist eine Vorrichtung zur Montage von Vorhangwän­ den bekannt, die einen mittels Seilwinde heb- und senkba­ ren, an Führungsschienen bereits montierter Paneele geführ­ ten Montagerahmen aufweist, mit dem Wandelemente an der Außenseite der Fassade nach oben transportiert und am je­ weiligen Einbauort montiert werden. Die Verwendung von Seilwinden ist vor allem bei der Errichtung sehr hoher Ge­ bäude nachteilig, z. B. weil die Seile gegen bereits mon­ tierte Wandelemente schlagen und diese beschädigen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fassadenkon­ struktion der angegebenen Art zu schaffen, die vor allem bei sehr hohen Gebäuden verwendbar ist, sich durch sehr einfache und gleichzeitig sehr sichere Halterung und Ab­ dichtung der Fassadenpaneele auszeichnet, einfach und schnell zu montieren ist und ein einfaches Auswechseln der Paneele ermöglicht.

Die Aufgabe wird mit einer Fassadenkonstruktion gemäß An­ spruch 1 gelöst. Die Unteransprüche 1 bis 6 beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

In Weiterbildung der Erfindung ist der in Anspruch 7 ange­ gebene Arbeitsaufzug vorgesehen, der als selbstfahrendes Arbeitsfahrzeug an den bereits montierten Paneelen der Fas­ sade geführt ist und mit einem Antriebsritzel in Verzahnun­ gen von bereits montierten vertikalen Trägern eingreift. Mit diesem Arbeitsaufzug, der keinerlei Seilwinde od. dgl. benötigt, können sowohl die zu montierenden Träger als auch die Paneele an der Außenseite der Fassade nach oben gefah­ ren und jeweils oberhalb montierter Paneele montiert bzw. eingesetzt werden. Hierzu können am Arbeitsaufzug geeignete Montageeinrichtungen, z. B. hydraulische Greif- und Positio­ niereinrichtungen für die Paneele, vorgesehen sein.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Frontalansicht einer teilweise montierten erfindungsgemäßen Fassadenkonstruktion mit einem schematisch angedeuteten erfindungsgemäßen Arbeitsaufzug.

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Fassadenkon­ struktion an der mit 2-2 in Fig. 1 bezeichneten Stelle.

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch die Fassadenkon­ struktion an der mit 3-3 in Fig. 1 angegebenen Stelle.

Fig. 4 in perspektivischer Schnittdarstellung eine Ein­ zelheit der Fassadenkonstruktion.

Fig. 5 und 6 einen horizontalen und vertikalen Schnitt durch eine Verbindungsstelle eines vertikalen Trägers mit zwei horizontalen Trägern.

Fig. 7 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1, aber an der mit 7-7 angedeuteten Stelle von Fig. 1.

Fig. 8 eine vertikale Schnittdarstellung der Fassade mit Seitenansicht des Arbeitsaufzuges.

In Fig. 1 ist mit 1 die statische Konstruktion eines Gebäu­ des angedeutet, wobei der Einfachheit halber nur die Ge­ schoßdecken dargestellt sind. Tatsächlich ist die Art der Gebäudekonstruktion beliebig. Die Fassade kann, wie in Fig. 1 dargestellt, an den Stirnflächen der Geschoßdecken be­ festigt werden, es kann sich aber auch um eine Gebäudekon­ struktion mit Außenbrüstungen oder Betonaußenwänden mit Fensteröffnungen handeln. Die Konstruktion kann in Beton und/oder Stahl ausgebildet sein. Die in Fig. 1 dargestellte Fassadenkonstruktion bildet eine ebene Fassadenfläche, es kann aber in gleicher Weise auch eine gekrümmte Fassaden­ fläche, z. B. für ein turmartiges rundes Gebäude, herge­ stellt werden.

An der Außenseite des Gebäudes 1 sind vertikale Träger 5 befestigt, die aus einzelnen geschoßhohen Sektionen zusam­ mengesetzt sind. An den vertikalen Trägern 5 sind horizon­ tale Träger 9 befestigt, die in der gleichen Vertikalebene wie die Vertikalträger 5 liegen, so daß die Träger 5 und 9 ein Gitter mit rechteckigen Gitterzellen bilden. Jede Git­ terzelle bildet einen rechteckigen, kastenförmigen Rahmen, in den von vorne her ein Fassadenpaneel 11 einsetzbar ist. Alle Paneele haben gleiche Abmessungen, sind geschoßhoch, und haben je einen aus Profilen gebildeten umlaufenden Paneelrahmen, in den entweder eine durchsichtige Verglasung oder eine undurchsichtige Paneelfüllung eingesetzt ist.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die vertikalen Träger 5 und die horizontalen Träger 9 als T-Profilträger ausgebildet und so angeordnet, daß der Fußflansch 5′ bzw. 9′ des T-Profils rechtwinklig von der Gebäudeaußenseite ab­ steht. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist jeder vertikale Trä­ ger 5 mittels eines angeschweißten Winkelstücks 13 mit ei­ ner Winkelkonsole 15 verschraubt, die ihrerseits vorzugs­ weise mittels einer höhenverstellbaren Klemmhalterung 17 an der Betonkonstruktion 1 des Gebäudes, also z. B. einer Ge­ schoßdecke, befestigt ist. Jeweils vertikal aneinander an­ schließende Sektionen 5 und 5′ eines vertikalen Trägers können mit einer abgeschrägten und mit Dichtungsmasse ge­ füllten Fuge 19 aneinandergrenzen, wie in Fig. 2 darge­ stellt. Die vertikalen Träger 5 tragen an ihrer Außenkante eine Verzahnung 20, deren Zweck noch erläutert wird. Die Träger 5 und 9 sind vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt, und zwar aus Gründen der Korrosionsfestigkeit, der hohen Belastbarkeit und des an Beton angepaßten Wärmedehnungsko­ effizienten.

Die bevorzugte Art der Befestigung der horizontalen Träger 9 an den vertikalen Trägern 5 ist ebenfalls aus Fig. 2 und 3 in Verbindung mit Fig. 5 und 6 ersichtlich.

An die Rückseite des horizontalen Trägers 9 ist eine Lasche 23 angeschweißt, die die Rückseite des vertikalen Trägers 5 überlappt und mit diesem durch Schrauben 25 verschraubt ist. Das Ende des horizontalen Trägers 9 ist so ausge­ schnitten, daß der Fußflansch des T-Profils des Trägers 9 in den Winkelraum des vertikalen Trägers 5 hinein vor­ springt und diesen im wesentlichen ausfüllt. Dies bedeutet, daß die Fußflansche 5′ und 9′ der T-Profile der vertikalen und horizontalen Träger 5, 9 eine im wesentlichen lücken­ lose Umfangswand eines rechteckigen kastenförmigen Rahmens bilden. Die Fuge 27 zwischen dem vertikalen und horizonta­ len Träger 5, 9 kann mit Dichtungsmasse ausgefüllt sein. Zur millimetergenau exakten Positionierung der horizontalen Träger 9 an den vertikalen Trägern 5 können in Bohrungen der vertikalen Träger 5 eingesteckte Stifte 29 vorgesehen sein, die beiderseits vorstehen und auf denen die horizon­ talen Träger 9 aufliegen können. An der Unterseite des Fußflansches 9′ des horizontalen Trägers 9 kann eine Aus­ nehmung 31 zur Aufnahme des Stiftes 29 vorgesehen sein, wie in Fig. 6 dargestellt.

In jeden, von den vertikalen und horizontalen Trägern 5, 9 gebildeten kastenförmigen Rahmen, ist ein Paneel 11 einge­ setzt, welches aus einem umlaufenden rechteckigen Paneel­ rahmen 33 und einer in diesen eingesetzten Paneelfüllung besteht. Der Paneelrahmen 33 ist aus dem einem extrudierten Rahmenprofil, vorzugsweise aus Aluminium, hergestellt, des­ sen Form aus Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich ist. Das Profil hat einen Verankerungsteil 33a, der als Kastenprofil ausge­ bildet und zum Einsetzen in den von den Trägern 5, 9 gebil­ deten Rahmen bestimmt ist. Dieser Profilteil 33a trägt ein in T-förmigen Nuten verankertes elastomeres Dichtungsprofil 35, welches z. B., wie dargestellt, als Lippendichtung aus­ gebildet sein kann und das Rahmenprofil 33 des Paneels 11 sowohl umfangsseitig gegen den Fußflansch 5′ als auch stirnseitig gegen den Kopfflansch des vertikalen Trägers 5 abdichtet, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt. In gleicher Weise erfolgt die Abdichtung auch an den horizontalen Sei­ ten des Paneels 11 umfangs- und stirnseitig gegen den hori­ zontalen Träger 9, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Veranke­ rungsteile 33a der Profilrahmen 33 sind an den vertikalen Trägern 5 und bedarfsweise auch an den horizontalen Trägern 9 durch Schrauben 21 befestigt, die von der Fassadenrück­ seite her durch Löcher in den Kopfflanschen der Träger 5, 9 und in Gewindebohrungen der Verankerungsteile 33a der Rahmenprofile 33 eingeschraubt werden. Zwischen Träger 5 und Rahmenprofil 33a sind Abstandsringe 24 auf die Schrau­ ben 21 aufgesteckt.

Das Rahmenprofil 33 des Paneels 11 umfaßt ferner einen außerhalb der Träger 5, 9 liegenden Halteteil 33b, in den eine Paneelfüllung abdichtet eingesetzt ist. In Fig. 3 und im unteren Teil von Fig. 2 ist eine Paneelfüllung in Form einer Doppelscheiben-Isolierverglasung 37 dargestellt. Im oberen Teil von Fig. 2 ist dagegen für das oberen Paneel 11′ eine Paneelfüllung 39 in Form einer undurchsichtigen Platte dargestellt, die mit einer Wärmeisolierung 41 hinterfüllt ist. Die Gestaltung der Paneele als verglaste Fensterpaneele oder undurchsichtige Paneele ist jedoch im übrigen für die Erfindung unwesentlich. Die Paneelfläche kann auch durch Kämpfer oder andere Unterteilungen in Fel­ der unterteilt sein, die unterschiedlich gestaltet, z. B. teilverglast, sind. In Fig. 4 ist der Deutlichkeit halber nur das Rahmenprofil 33 zweier benachbarter Paneele darge­ stellt, während die Verglasung bzw. Paneelfüllung weggelas­ sen ist.

Verankerungsteil 33a und Halteteil 33b des Rahmenprofils 33 sind durch einen Verbindungssteg 33c derart verbunden, daß an der Umfangsseite jedes Paneels eine Führungsnut 43 ge­ bildet wird, deren Zweck noch erläutert wird.

Wie bereits erwähnt sind die vertikalen Träger 5 als Zahn­ stangen ausgebildet, d. h. sie weisen an der Stirnseite ih­ rer Fußflansche 5′ eine Verzahnung 20 auf. Diese Verzahnung 20 ist in Fig. 2 und in Fig. 4 teilweise dargestellt, an­ sonsten durch gestrichelte Linien angedeutet. Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, sind die Abstandsfugen 45 zwischen be­ nachbarten Paneelen 11 so bemessen, daß die Verzahnung 20 durch die vertikalen Abstandsfugen 45 von außen zugänglich ist, so daß ein Fahrwerk eines Arbeitsaufzuges in den Füh­ rungsnuten 43 geführt und mit einem oder mehreren Antriebs­ ritzeln mit der Verzahnung 20 in Eingriff gebracht werden kann.

Wie in Fig. 1 und Fig. 8 dargestellt, ist ein an der Fas­ sade vertikal verfahrbarer Arbeitsaufzug 50 vorgesehen, der als selbstfahrendes Fahrzeug ausgebildet ist und einen An­ triebsteil 51 und eine Arbeitsplattform 53 aufweist. Die Breite des Arbeitsaufzuges ist größer als die Breite eines Paneels 11, und der Antriebsteil 51 ist mit zwei Fahrwerken 55 ausgerüstet, die einen Abstand entsprechend der Breite eines Paneels 11 voneinander haben und in die Fugen zwi­ schen benachbarten Paneelen eingreifen. Jedes Fahrgestell hat an schmalen, schwertartigen Halterungen 57 gelagerte Führungsrollen 59, die in den Führungsnuten 43 eines Paneels 11 geführt sind, wie dies auch in Fig. 7 darge­ stellt ist. Zusätzlich zu den Rollen 59, deren Drehachse parallel zur Fassadenebene verläuft, können weitere Füh­ rungsrollen 61 vorgesehen sein, deren Drehachse senkrecht zur Fassadenebene angeordnet ist und die somit auf dem Bo­ den der Führungsnut 43 rollen.

Ferner weist jedes Fahrwerk 55 ein Ritzel 63 auf, welches in die Verzahnung 20 des vertikalen Trägers 5 eingreift. Die Ritzel 63 der beiden Fahrwerke werden von einem am An­ triebsteil 51 angeordneten Motor 65 angetrieben. Vorzugs­ weise wird ein Motor 65 verwendet, der keine Energieversor­ gung von außen über Kabel od. dgl. benötigt. Vorzugsweise wird ein Verbrennungsmotor wie Dieselmotor oder Gasmotor verwendet, dessen Treibstoffvorrat ebenfalls im Antriebs­ teil 51 des Arbeitsaufzuges 50 mitgeführt wird.

Auf der Arbeitsplattform 53 des Arbeitsaufzuges 50 befinden sich geeignete Montageeinrichtungen für das Aufnehmen und Handhaben eines zu montierenden Paneels 11. In Fig. 8 sind diese Einrichtungen nur schematisch vereinfacht dargestellt in Form mit Hydraulikzylindern ausgerüsteten Haltescheren 67, die mit Klemmstücken 69 in die Führungsnut 43 des zu montierenden Paneels eingreifen können. Ferner kann die Ar­ beitsplattform 53 so ausgestaltet sein, daß sie genügend Lager- und Arbeitsraum auch für das Fördern und Montieren der vertikalen und horizontalen Träger 5, 9 bietet.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist der Antriebsteil 51 des Ar­ beitsaufzuges 50 in den Führungsnuten 43 eines bereits mon­ tierten Paneels 11′ geführt. Es können an den Fahrwerken 55 geeignete Sensoren vorgesehen sein, die auf an den Paneelen 11 und/oder den vertikalen Trägern 5 vorgesehene Markierun­ gen od. dgl. ansprechen und den Motor 65 bzw. (nicht darge­ stellte) Fahrzeugbremsen derart steuern, daß der Ar­ beitsaufzug 50 in exakt vorgegebenen Positionen, wie sie für das Montieren der Paneele 11 erforderlich sind, zum An­ halten gebracht wird und ein Überfahren des Endes des be­ reits montierten Paneels 11 mit Sicherheit vermieden wird.

Der Arbeitsaufzug kann von einer mit fahrenden Person oder von einer im Gebäude befindlichen Person gesteuert werden, er kann aber auch unbemannt mit einer automatischen Steue­ rung nach Art eines Roboters, unter Verwendung der bereits erwähnten Sensoren, Endschalter od. dgl. gesteuert werden.

In Abweichung von der dargestellten Ausführungsform kann der Arbeitsaufzug 50 breiter ausgebildet werden, so daß er sich über die Breite von zwei Paneelen erstreckt, und mit insgesamt drei Fahrwerken an drei vertikalen Trägern 5 ge­ führt ist. Auch kann jedes Fahrwerk mit mehreren an­ getriebenen Ritzeln versehen sein, um die Übertragung der Antriebskräfte auf mehrere Stellen zu verteilen und damit die Punktbelastung an der Verzahnung 20 zu reduzieren. Fer­ ner kann der Arbeitsaufzug derart ausgebildet sein und/oder umgerüstet werden, daß er nicht nur zur Nontage der Fas­ sade, sondern auch zur Wartung und Reinigung dem fertigen Fassade eingesetzt werden kann. Hierzu kann er mit einem geeigneten Arbeitskorb, Reinigungsautomaten u. dgl. versehen werden.

In Abwandlung der Fassadenkonstruktion können für die ver­ tikalen Träger 5 und/oder die horizontalen Träger 9 auch andere Profile statt der einstückigen T-Profile verwendet werden. Zum Beispiel können je zwei Winkelprofile unter Zwischenfügung einer Dichtung zu einem zusammengesetzten T- Profil miteinander verbunden werden, wobei eines dieser Winkelprofile, vorzugsweise aber beide, an dem rechtwinklig zur Fassadenebene vorspringenden Flansch mit der Verzahnung versehen ist. Es ist ferner selbstverständlich, daß zur Erfüllung der bauphysikalischen Erfordernisse und zur Auf­ nahme der Wärmedehnungen an allen geeigneten Stellen ther­ mische Trennungen zwischen den einzelnen Trägern sowie zwi­ schen diesen und dem Gebäude vorgenommen und geeignete Iso­ lierungen eingefügt werden, wie dies in der Zeichnung nur unvollständig angedeutet ist.

Claims (9)

1. Als Vorhängewand ausgebildete Fassadenkonstruktion mit vorzugsweise geschoßhohen Paneelen (11), die am Gebäude (1) mittels einer Haltekonstruktion befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekonstruktion aus einem Gitter von senkrechten Trägern (5) und waagrech­ ten Trägern (9) gebildet ist, die eine Vielzahl von Gitter­ zellen in Form je eines kastenförmigen Rahmens bilden, und daß jedes Paneel (11) mit einem Teil seiner Dicke in einen solchen kastenförmigen Rahmen eingesetzt und durch rings umlaufende Dichtungsprofile (35) an seinem Umfang gegen die Innenfläche des Rahmens abgedichtet ist, wobei benachbarte Paneelen (11) mit den aus den. Rahmen herausste­ henden Teilen ihrer Dicke gegenseitige Abstandsfugen (45) bilden.

2. Fassadenkonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vertikalen und horizon­ talen Träger (5, 9) als T-Profilträger ausgebildet und so angeordnet sind, daß der Fußflansch (5′, 9′) des T-Profils rechtwinklig vom Gebäude absteht, so daß jeder von den Trä­ gern (5, 9) gebildete kastenförmige Rahmen rechtwinklig an­ einandergrenzende Anlage flächen senkrecht und parallel zur Fassadenebene aufweist, und daß jedes Paneel (11) mit Dich­ tungsprofilen (35) gegen die Anlageflächen senkrecht und parallel zur Fassadenebene abgedichtet ist.

3. Fassadenkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paneel (11) an den zur Fassadenebene parallelen Kopfflanschen der Vertikalträ­ ger (5) durch Schrauben (21) od. dgl. befestigt ist.

4. Fassadenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Träger (5) am Gebäude (1) und die horizontalen Träger (9) an den vertikalen Trägern (5) befestigt sind.

5. Fassadenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Träger (5) an ihrer Außenseite mit einer Verzahnung (20) und die senkrechten Seitenflächen der Paneele (11) mit ein­ anderzugewandten Führungsnuten (43) versehen sind.

6. Fassadenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die vertikalen Träger (5) aus Edelstahl bestehen.

7. Arbeitsaufzug für die Montage und/oder Wartung einer Fassadenkonstruktion nach Anspruch 5, gekenn­ zeichnet durch zwei Fahrwerke (55), die einem Abstand, der der Breite eines Paneels (11) entspricht, an­ geordnet sind, in die Fuge zwischen benachbarten Paneelen eingreifen, Führungsrollen (59, 61) zum Eingriff in die Führungsnuten (43) der Paneele sowie mindestens ein Ritzel (63) zum Eingriff in die Verzahnung (20) der vertikalen Träger (5) aufweist, einen Antriebsmotor (65) zum Antrieb der Ritzel (63), und einer Arbeitsplattform (53) mit Mon­ tage und/oder Wartungseinrichtungen.

8. Arbeitsaufzug nach Anspruch 7 , dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Montageeinrichtungen der Ar­ beitsplattform (53) aus vorzugsweise hydraulisch betätigten Einrichtungen (67) zum Halten und Bewegen eines Paneels (11) bestehen.

9. Verfahren zur Montage einer Fassadenkonstruktion nach Anspruch 5 unter Verwendung eines Arbeitsaufzuges nach An­ spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ erst die Träger (5, 9) und mindestens ein Paneel (11) eines oder zweier unterer Geschosse mit üblichen Einrichtungen wie Gerüst und/oder Kran montiert werden, daß dann der Ar­ beitsaufzug (50) in die Führungsnuten (43) eines montierten Paneels (11) eingesetzt wird, so daß es durch Eingriff sei­ ner Ritzel (63) an den Verzahnungen (20) der vertikalen Träger (5) mit seinem Eigenantrieb vertikal verfahrbar ist, und daß mittels des Arbeitsaufzuges (50) die vertikalen und horizontalen Träger (5, 9) oberhalb des bereits montieren Paneels (11) am Gebäude montiert und anschließend mittels der Montageeinrichtungen (67) der Arbeitsplattform (53) das nächste Paneel (11) in den von den horizontalen und verti­ kalen Trägern (5, 9) gebildeten kastenförmigen Rahmen hydraulisch eingeschoben und dann befestigt wird.