DE4423255A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Anbringung hinterlüfteter Fassaden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anbringung hinterlüfteter Fassaden mit einer Unterkonstruktion sowie eine Unterkonstrukton zur Durchführung des Verfahrens.

Seit etwa den 50er Jahren ist es üblich, größere Gebäude mit einer hinterlüfteten Fassade, beispielsweise aus Naturstein, zu versehen. Dadurch ist es möglich, kostensparende Bauten aus Stahlbetonelementen zu erstellen und diesen durch das nachträgliche Einkleiden mit einer vorgehängten Fassade das gewünschte Erscheinungsbild zu verleihen. Diese Fassaden erlauben die großzügige Anbringung von Dämmaterial hinter den vorgehängten Elementen und ermöglichen darüber hinaus einem Gebäude, vor allem auch älteren Bauwerken, durch die Anbringung einer neuen oder geänderten Fassade ein den jeweiligen Anforderungen entsprechendes Äußeres zu verleihen.

Üblicherweise werden die vorgehängten Fassadenelemente einzeln durch Trag- und Halteanker im Mauerwerk oder Beton des Gebäudes befestigt.

Diese übliche Anbringung hat vielfältige Nachteile. Die Anbringung von einzelnen Elementen bedingt mindestens vier Maueranker pro Element und somit sehr viele Bohrlöcher im Gebäude. Die Anbringung der Elemente auf einer Unterkonstruktion aus Stahlprofilen, z. B. hinter jeder Plattenfuge, um Bohrlöcher zu sparen, reduziert die notwendige Anzahl an Löchern nur geringfügig. Um die Statik eines Gebäudes nicht zu gefährden, ist es nicht möglich, an beliebigen Stellen oder beliebig viele Bohrlöcher im Untergrund eines Gebäudes anzubringen.

Die bekannten Unterkonstruktionen haben außerdem den Nachteil, daß sie sich zwischen ihren Befestigungspunkten bei Wärmeausdehnung etwas aufwerfen, was zu einer problematischen Belastung an den Befestigungspunkten der Traganker an den Fassadenelementen führt.

In den letzten Jahren ist erhöhter Bedarf entstanden, alte Gebäude mit neuen Fassaden auszurüsten. Die dem heutigen Stand nicht mehr genügende Standsicherheit der Fassadenplatten ist oftmals nur noch durch Abbruch der Bekleidungsplatten zu lösen. Dabei kann die Isolierung hinter der Fassade den neuesten wärmetechnischen Bedingungen angepaßt werden. Außerdem kann den Gebäuden ein den heutigen Ansprüchen genügendes Äußeres verliehen werden.

Nach der Entfernung der alten Fassade sind dann aber oft erhebliche Sanierungsmaßnahmen zur Sicherung der Baustatik erforderlich, da für die neue Fassade eine Vielzahl an neuen Bohrlöchern nötig ist oder die alten Anker aus den Mauern entfernt und die entstandenen Löcher neu verfüllt werden müssen. Die dabei auftretenden Probleme verursachen oft so hohe Sanierungskosten, daß eine Sanierung nicht lohnend erscheint. Bei alten Gebäuden sind oftmals nichttragende Ausfachungen von Brüstungsfeldern und Fensterpfeilern ausgeführt worden, die nicht belastet werden können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, ein Verfahren zur Anbringung hinterlüfteter Fassadenelemente zu entwickeln, das mit der geringsten Anzahl an Bohrlöchern zur Anbringung von Mauer- oder Betonankern auskommt, um die Statik eines Baues so wenig wie irgend möglich zu beeinträchtigen. Darüber hinaus sollen die Mauer- oder Betonanker möglichst keiner wechselnden Querbelastung durch Wärmeausdehnung der Unterkonstruktion unterliegen und die Tragankerbefestigungspunkte an den Fassadenelementen so wenig wie möglich belastet werden. Weiterhin sollen die Fassadenelemente so vielfältig wie möglich, also nicht ausschließlich vertikal anbringbar sein, um den Gestaltungsmöglichkeiten beim Fassadenentwurf möglichst viel Freiraum zu lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Verfahren zur Anbringung hinterlüfteter Fassaden vorgestellt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fassadenelemente auf einer Unterkonstruktion aus vertikal verlaufenden Profilen angebracht werden, die in einem Befestigungspunkt in einer Geschoßdecke, einem Ringbalken oder an einem Träger einer Stahlskelettkonstruktion verankert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß zur Anbringung der Fassadenelemente auf einer Unterkonstruktion einzig die Geschoßdecken oder Ringbalken angebohrt und darin Mauer- oder Betonanker befestigt werden. Üblicherweise sind die Geschoßdecken und die Ringbalken von Gebäuden statisch am wenigsten kritisch und vertragen hohe Belastungen ausgesprochen gut. An Stahlskelettkonstruktionen erfolgt die Anbringung der Profilabschnitte an einem Träger, vorzugsweise durch Schweißen, Schrauben oder Nieten.

Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Stahlbetonbauwerks mit tragenden Ringbalken näher erläutert. Sie ist jedoch auch ohne weiteres auf gemauerte Gebäude mit tragenden Geschoßdecken oder Stahlskelettkonstruktionen anwendbar.

Zur Anbringung von Fassadenelementen als Brüstungsbänder zwischen übereinanderliegenden Fenstern genügt diese Befestigung der Unterkonstruktion im Ringbalken vollauf. Lange, vertikal verlaufende Fassadenbänder an Stützen und anderen vertikal durchlaufenden Wänden lassen sich auf Unterkonstruktionsprofilen anbringen, die in ihrem oberen Bereich in einer Geschoßdecke verankert sind und im unteren Bereich in vertikaler Richtung beweglich befestigt sind oder die im unteren Bereich verankert und im oberen Bereich beweglich befestigt sind.

Diese vertikal bewegliche Befestigung kann beispielsweise durch Langlöcher in den Profilen oder daran angebrachten Laschen erfolgen, die durch Schrauben mit in einem Ringbalken angebrachten Betonankern oder auch mit dem anschließenden nächsten Profil verschraubt sind. Diese Verschraubungen wirken dann als vertikal bewegliche Gleitlager. Dieses Befestigungsverfahren hat in der Praxis verschiedene entscheidende Vorteile. Vertikal durchlaufende Wände eines Gebäudes können mit Fassadenbändern eingekleidet werden, deren Gewichtsbelastung von Mauer- oder Betonankern getragen wird, die in einer Geschoßdecke oder einem Ringbalken befestigt werden. Die vertikal bewegliche Befestigung dient zur Sicherung der Fassade gegen Schwingungen, Pendelbewegungen, Angriff von Wind usw. und trägt kein Gewicht. Die Gleitlager dienen dazu, die Wärmeausdehnung der Unterkonstruktion abzufangen und den Plattenanker zur Befestigung der Fassadenelemente unnötige Querbelastungen infolge von Durchbiegung der Profile zu ersparen.

Vorzugsweise erfolgt die obere Befestigung der Profile starr, während die untere vertikal beweglich mit einem Gleitlager ausgerüstet ist. Die umgekehrte Befestigung - unten starr, oben beweglich - ist aber ebenso möglich, beispielsweise am obersten Geschoß eines Gebäudes. Die oberste Decke ist oft schwächer ausgeführt als die anderen, so daß sie das Gewicht der vorgehängten Fassade nicht tragen kann. Die das Gewicht aufnehmende starre Befestigung wird dann nach unten verlegt und die oberste Decke sichert die Fassade über die vertikal bewegliche Befestigung, ohne dabei das Gewicht tragen zu müssen.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.

Übliche Unterkonstruktionen zur Befestigung von hinterlüfteten Fassadenelementen werden mehrfach fest im Mauerwerk oder Beton des Gebäudes verankert, was die oben bereits beschriebenen Nachteile bezüglich der Baustatik mit sich brachte.

Bei der Lösung dieses Problems ergeben sich zwei unterschiedliche Fälle, die mit einer prinzipiell gleichen Unterkonstruktion versehen werden können.

Für Mauerabschnitte mit übereinanderliegenden Fenstern, üblicherweise Brüstungsfelder genannt, wird eine Unterkonstruktion zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 vorgestellt, die aus vertikal anbringbaren Unterkonstruktionsprofilen, Halteankern und Haltemitteln zur Anbringung von Fassadenelementen am Unterkonstruktionsprofil besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Länge eines Profilabschnitts ungefähr dem Abstand von Ober- zu Unterkante zweier übereinanderliegender Fenster entspricht und jeder Abschnitt ungefähr in seinem mittleren Drittel an einem Halteanker anbringbar ist und am Profilabschnitt Haltemittel zur Anbringung von Fassadenelementen befestigbar sind.

Dieses Profil wird dann nach dem oben beschriebenen Verfahren in der Geschoßdecke, einem Ringbalken oder an einem Träger einer Stahlskelettkonstruktion zwischen den beiden Fenstern befestigt. Das Profil ist relativ kurz und hat bevorzugt einen U-förmigen Querschnitt. Es lassen sich daran Befestigungsmittel zur Anbringung von Fassadenelementen anbringen. Beispielsweise können hier auch T- oder y-förmige Haltemittel angebracht werden, die die Anbringung von Fassadenelementen in einem Winkel zwischen etwa 20 und 70° zur Vertikalen ermöglichen. So können beispielsweise Sohlbank und Untersichtsplatte schräg angebracht werden und die Gestaltungsmöglichkeiten beim Entwurf der Fassade sind erheblich größer als bei der herkömmlichen Anbringung von Fassadenelementen.

Zur Einkleidung von durchgehenden vertikalen Wänden wird eine Unterkonstruktion zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 bis 4 vorgeschlagen, die aus vertikal anbringbaren Unterkonstruktionsprofilen, Halteankern und Haltemitteln zur Anbringung von Fassadenelementen am Unterkonstruktionsprofil besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Länge eines Profilabschnitts mindestens einer Geschoßhöhe entspricht und jeder Abschnitt an seinem einen Ende an einem Halteanker anbringbar ist, an seinem anderen Ende vertikal beweglich befestigbar ist und am Profilabschnitt Haltemittel zur Anbringung von Fassadenelementen befestigbar sind.

Diese Profilabschnitte können so gewählt werden, daß sie über ein bis mehrere Geschosse verlaufen und an ihrem unteren Ende beispielsweise am nach unten anschließenden Profil befestigt werden können. Die Befestigung muß so erfolgen, daß das Profil hier vertikal beweglich ist. Dies hat zur Folge, daß das Gewicht der Fassade einzig von den oben angebrachten Halteankern in der Geschoßdecke dem Ringbalken oder am Träger einer Stahlskelettkonstruktion aufgenommen wird und die unteren Befestigungspunkte als Gleitlager genügend Spielraum für die übliche Wärmeausdehnung der Profilkonstruktion belassen. Da diese Profile nur auf Zug nach unten belastet werden, wird ein L-förmiger Profilquerschnitt bevorzugt, da im Gegensatz zum oben beschriebenen U-Profil eine Gewichtsersparnis erzielt werden kann und die Stabilität für die Zugbelastung vollkommen ausreicht. Es können bei größeren Belastungen aber auch U-Profile verwendet werden.

Die Konstruktion kann ebenso umgekehrt, d. h. unten fest und oben vertikal beweglich montiert werden.

Die Unterkonstruktionsprofile zur Anbringung der Fassadenelemente bestehen bevorzugt aus Edelstahl oder Aluminium. Die als Haltemittel für die Fassadenelemente zum Einsatz kommenden Plattenanker sowie die Halteanker für die Profile bestehen bevorzugt aus Edelstahl.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Abbildungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Gebäudewand mit Fenstern und hinter­ lüfteter Fassade im vertikalen Schnitt.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Unterkonstruktionsprofil mit unterem Gleitlager und Maueranker in seitlicher Draufsicht.

Fig. 3 zeigt die Anbringung eines Unterkonstruktionsprofils in einer Ge­ schoßdecke wie in Fig. 2 im horizontalen Schnitt.

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Unterkonstruktionsprofil wie in Fig. 2 und 3 mit darauf angebrachten Fassadenelementen im horizontalen Schnitt.

In Fig. 1 ist ein Wandausschnitt mit Geschoßdecke 1 zwischen zwei übereinanderliegenden Fenstern 2 zu erkennen. Der zwischen den Fenstern liegende Mauerausschnitt wird mit hinterlüfteten Fassadenelementen 3, 4, 5 eingekleidet. Die Fassadenelemente sind mit Haltemitteln 6, 7, 8 auf einem vertikal verlaufenden, U-förmigen Unterkonstruktionsprofil 9 angebracht, das mit einem einzigen Mauer- oder Betonanker 10 in der Geschoßdecke oder einem Ringbalken 1 befestigt ist. Fassadenelemente wie z. B. Brüstungsbänder 4 werden mit üblichen Haltemitteln 7, die mit dem Unterkonstruktionsprofil 9 verschweißt werden, befestigt. Damit es möglich ist, Fassadenelemente auch in einem Winkel zur Vertikalen zu befestigen, sind weiterhin y-förmige Haltemittel 6 oder T-förmige Haltemittel 8 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Unterkonstruktionsprofil verschweißt werden und die geneigte Anbringung der Fassadenelemente 3, 5 gestatten.

An vertikal durchlaufenden Wandabschnitten wie z. B. Fensterpfeilern oder Stützenpfeilern werden die Fassadenelemente bevorzugt auf einer Unterkonstruktion wie in Fig. 2 abgebildet angebracht. Die Mauer- oder Betonanker 10 werden wiederum in den Geschoßdecken oder Ringbalken befestigt. Das untere Profil 9a ist in seinem oberen Bereich am Maueranker 10 befestigt. Das Profil ist bevorzugt L-förmig und verfügt an seinem oberen Ende über eine aufgeschweißte Lasche 11, an der das Profil 9b, das wiederum an seinem oberen Ende mit einem Maueranker in einer Geschoßdecke oder einem Ringbalken befestigt ist, verschraubt werden kann. Die Verschraubung erfolgt an einem vertikalen Langloch 12 in der Lasche 11, so daß die Verschraubung wie ein ausschließlich vertikal bewegliches Gleitlager wirkt, um die Wärmeausdehnung des oberen Profils 9b zu ermöglichen, ohne die Anker einer wechselnden Querbelastung auszusetzen.

Fig. 3 zeigt im horizontalen Schnitt, wie die Halteanker 10 in Geschoßdecke oder Ringbalken 1 befestigt werden. Daran werden die L-Profile 9 befestigt, beispielsweise geschweißt.

Die vertikalen Fassadenelemente 4, 4a werden dann mit den Plattenankern 7 am Profil 9 befestigt, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die im Bild dargestellten Fassadenelemente 4a dienen zur Einkleidung von Fenstereinfassungen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Anbringung hinterlüfteter Fassaden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassadenelemente auf einer Unterkonstruktion aus vertikal verlaufenden Profilen angebracht werden, die in einem Befestigungspunkt in einer Geschoßdecke, einem Ringbalken oder an einem Träger einer Stahlskelettkonstruktion verankert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile zusätzlich an ihrem freien Ende vertikal beweglich befestigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile an ihrem freien Ende vertikal beweglich am anschließenden Profil befestigt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile an ihrem freien Ende vertikal beweglich an einem in einer Geschoßdecke, einem Ringbalken oder an einem Träger einer Stahlskelettkonstruktion befestigten Anker befestigt werden.

5. Unterkonstruktion zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus vertikal anbringbaren Unterkonstruktionsprofilen (9), Halteankern (10) und Haltemitteln (6, 7, 8) zur Anbringung von Fassadenelementen (3, 4, 5) am Unterkonstruktionsprofil (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines Profilabschnitts ungefähr dem Abstand von Ober- zu Unterkante zweier übereinanderliegender Fenster (2) entspricht und jeder Abschnitt ungefähr in seinem mittleren Drittel an einem Halteanker (10) anbringbar ist und am Profilabschnitt Haltemittel (6, 7, 8) zur Anbringung von Fassadenelementen befestigbar sind.

6. Unterkonstruktion zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 bis 4, bestehend aus vertikal anbringbaren Unterkonstruktionsprofilen (9), Halteankern (10) und Haltemitteln (7) zur Anbringung von Fassadenelementen (4) am Unterkonstruktionsprofil (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines Profilabschnitts mindestens einer Geschoßhöhe entspricht und jeder Abschnitt an seinem einen Ende an einem Halteanker (10) anbringbar ist, an seinem anderen Ende vertikal beweglich befestigbar ist und am Profilabschnitt (9) Haltemittel (7) zur Anbringung von Fassadenelementen (4) befestigbar sind.

7. Unterkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal bewegliche Befestigung ein vertikal verlaufendes, als Gleitlager wirkendes Langloch (12) ist.

8. Unterkonstruktion nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (9a) am starr befestigten Ende über eine Befestigungs­ möglichkeit (11) für die vertikal bewegliche Befestigung (12) des anschließenden Profils (9b) verfügt.

9. Unterkonstruktion nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (9) einen L-förmigen Querschnitt hat.

10. Unterkonstruktion nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (9) einen U-förmigen Querschnitt hat.

11. Unterkonstruktion zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (6) zur Anbringung von Fassadenelementen (3) im Winkel zwischen 20 und 70° zur Vertikalen y-förmig sind.

12. Unterkonstruktion nach Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (8) zur Anbringung von Fassadenelementen (5) im Winkel zwischen 20 und 70° zur Vertikalen T-förmig sind.

13. Unterkonstruktion nach Anspruch 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (9) aus Edelstahl oder Aluminium bestehen.

14. Unterkonstruktion nach Anspruch 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (6, 7, 8) und Halteanker (10) aus Edelstahl bestehen.