EP0301166A1 - Fassadenelement aus Glas - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
- E06B3/5427—Fixing of glass panes or like plates the panes mounted flush with the surrounding frame or with the surrounding panes
Definitions
- the present invention relates to a facade element made of glass with a frame and with at least one inner or one outer pane, which are kept parallel and spaced apart.
- Such facade elements have recently become increasingly popular. Especially for larger buildings, e.g. In high-rise buildings, which are important for urban planning, they are used systematically by the architects. The reason is not only that with today's skeleton construction, the facade as such is no longer a load-bearing element; Glass facades are often used to emphasize the modernism of new, large buildings. Furthermore, glass facades are often used for aesthetic reasons, because the accessible, almost flat facade surfaces e.g. can be designed with any curvature. The use of different glass colors or internal mirroring with metal vapors creates extremely interesting and appealing effects for the viewer of such a glass facade.
- a glass element that is to be used as a facade element must meet the following requirements:
- the facade element consists of at least two parallel panes, so that a vacuum can be maintained in the resulting space or an inert gas filling can be enclosed. This presupposes that such a facade element is absolutely tight. No developer will take the risk of having to replace an entire glass facade due to insufficient thermal insulation. The latest technologies should also be considered, e.g. on foils to be stretched between the panes.
- a facade element made of glass must guarantee the architect the greatest possible freedom of design. This is especially the case when, contrary to conventional glass facade element constructions, a frame is no longer required that protrudes beyond the level of the outer glass pane and thus covers the smooth glass facade with a clearly visible frame network. Especially through such a framework network interesting and appealing reflection effects of an entire glass facade are disturbed. Although it cannot be avoided that a shadow groove remains between the elements even when two adjacent, frameless glass elements are moved close together, the elimination of the frame network in a glass facade means great progress. For the interior of the building, too, a delicate frame structure, which allows the individual facade elements to move closer together, means progress. In addition to the aesthetic needs, design considerations must also be taken into account.
- the facade element must have a certain strength, since it is exposed to various stresses. In addition to its own weight, wind forces in particular attack the facade. Of course, it is not only the direct attack of the wind on the facade that is important. After the monotony of the skyscraper, which is rectangular in plan, the call for an unmistakable, urban-accentuated large building is growing ever stronger. In strong winds, this often creates complicated wind currents; It is not uncommon for a facade element to be under pressure rather than pressure. Especially in the area of curvatures or ver This venture can take on considerable values with a Venturi effect. Accordingly, the security aspect has been increasingly checked in recent times in the building permit procedure; the building authorities no longer allow all facade elements made of glass.
- FR-PS 2 573 797 discloses a frameless facade element made of glass. It consists of two disks, which are held parallel to each other by a spacer. The inner disc is smaller than the outer one; A step-like frame allows both the inner and the outer pane to be glued directly to the frame. However, since both gluing points require a certain width, a fairly wide mounting surface is created, which suggests a fairly large frame width, especially from the inside.
- This frameless facade element allows aesthetically satisfactory glass facades, but the outer pane, which is held in place by gluing, appears potentially dangerous; many building authorities doubt the long-term durability of the bond.
- the outer pane is provided with grooves along its narrow sides. Elevations of an element frame engage in these grooves. If the adhesive of the outer pane should come loose, all forces on the pane holder in the grooves apply. As a result, the Disk breaks.
- the types of glass used for glass facades guarantee that relatively small fragments are created.
- the facade element made of glass according to the invention is characterized by the characterizing features of claim 1. Since the outermost edge area of the frame, which is angled, does not over the area of the shadow groove protrudes, it is not noticed by the viewer of the glass facade. Furthermore, it is possible that the relevant frame areas are colored dark, for example anodized; they then disappear in the darkness in the shadow groove. If the outer pane is now detached, it is reliably held mechanically by the angled frame area. Since no local forces attack, there is no fear of the window being destroyed. Preferred exemplary embodiments are designed according to the features of the dependent claims.
- FIG 1 shows two adjacent facade elements 1 and 1 '.
- Each facade element is connected along its edge area by means of an adhesive or seal 2.2 'to its 3.3'.
- the frame is detachable with connected to a profile 4 of the building construction; thus the facade elements shown here 1.1 'serve as windows that can be opened.
- seals are 5.5 '; 6.6 ′; 7.7 'provided.
- a lead bar 10, 10 ' serves as a spacer and holder for the outer disk 11,11'.
- a tin or copper layer 12, 12 ' is applied, which serves as an adhesion promoter and allows the edge areas of the disks to be soldered to the lead web in areas 13, 13'.
- the outer pane 11, 11 ' is held via lead web and spacer 10, 10' and pane 9 with adhesive 2 on the frame 3.3 '.
- the connection between the two panes by means of a bonding agent is extremely firm.
- This fuse consists of the angled outermost edge areas 14,14 'of the frame 3,3'.
- the angled areas 14, 14 ' lie closely against a holding area 15, 15' of the disk 11, 11 '.
- the areas 14, 14 'of the frame laterally limit the Shadow groove 8. They can therefore not be seen by a viewer of the glass facade or at most only perceptible. Should the connection of the disks 11, 11 'loosen to the frame, both disks remain mechanically securely held. in that the angled areas of the frame encompass the outer pane all around when the facade element is open or closed.
- the holding area 15 shown is kept small in the figure; this enables the shadow groove itself to remain inconspicuous.
- Figure 2 shows an arrangement which easily withstands the highest known stresses on facade elements.
- the inner disk 9 is made somewhat smaller than the outer disk 11; a larger room 17 is thus available for reliable sealing of the facade element against the building.
- the frame 3 completely encompasses the edge region of the pane 9, and the holding region 15 of the outer pane 11 also runs over its entire narrow side.
- the edge region 14 of the frame 3 can thus be designed with a large area. In the event of strong suction or pressure on the pane 11 or alternating loads on the pane 11 due to, for example, wind influences, they distribute the holding forces of the frame reichs 14 over a larger holding area 15, which reduces the risk that the disk is destroyed again.
- an adhesive 18 can be provided, which includes both panes.
- a sealant for example based on silicone.
- the fact that the web 10 spacing or connecting the disks 9, 11 is arranged offset inwards is used for additional mechanical security, in that a frame part 19 engages in the lateral recess thus created between the disks. This can also be gained space for the seal 7,7 'without widening the shadow groove 8.
- the described bends on the frame or bevels on the outer pane form an angle of about 45 ° with the disc plane.
- the angled edge region 14 advantageously does not protrude beyond the outer surface of the outer pane 11, but rather runs approximately flush with it.
- the bevels on the outer side 11 are made by grinding with a diamond grinding tool. Then the frame, which consists of extruded aluminum profiles, is arranged on the panes and connected to them by means of sealants or by means of adhesive.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fassadenelement aus Glas mit einem Rahmen und mit mindestens einer inneren oder einer äusseren Scheibe, welche parallel zueinander im Abstand gehalten sind.
- Solche Fassadenelemente haben in der letzten Zeit eine steigende Verbreitung gefunden. Insbesondere bei grösseren Bauten, wie z.B. bei Hochhäusern, welche städtebauliche Bedeutung besitzen, werden sie von den Architekten systematisch eingesetzt. Der Grund liegt nicht nur darin, dass mit der heutigen Skelettbauweise die Fassade als solche nicht mehr tragendes Element ist; Glasfassaden werden gerne eingesetzt, um das modernistische von neuen, grossen Gebäuden zu betonen. Weiter werden Glasfassaden aus Gründen der Aesthetik gerne verwendet, weil die erreichbaren, nahezu ebenen Fassadenflächen z.B. mit beliebig verlaufenden Krümmungen ausgestaltet werden können. Durch Einsatz verschiedener Glasfarben oder innenseitige Verspiegelung durch Metalldämpfe ergeben sich für den Betrachter einer solchen Glasfassade äusserst interessante und ansprechende Effekte.
- Mit der steigenden Verwendung von Glas als Fassa denelement haben natürlich die anfangs üblichen Konstruktionen nicht mehr genügt. Ein Glaselement, welches als Fassadenelement verwendbar sein soll, muss etwa den folgenden Ansprüchen genügen:
- Es muss bezüglich Wärmedämmung immer schärferen Vorschriften genügen. Dies bedeutet, dass das Fassadenelement aus mindestens zwei parallelen Scheiben besteht, so dass im entstehenden Zwischenraum Vakuum aufrecht erhalten oder eine Edelgasfüllung eingeschlossen werden kann. Dies setzt voraus, dass solch ein Fassadenelement absolut dicht ist. Kein Bauherr wird das Risiko auf sich nehmen, eine ganze Glasfassade aufgrund nicht mehr genügender Wärmedämmung auswechseln zu müssen. Weiter ist auch an neueste Technologien zu denken, wie z.B. an zwischen den Scheiben aufzuspannende Folien.
- Weiter muss ein Fassadenelement aus Glas dem Architekten grösstmögliche Gestaltungsfreiheit gewährleisten. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn entgegen konventioneller Glasfassadenelementkonstruktionen kein Rahmen mehr benötigt wird, welcher über die Ebene der äusseren Glasscheibe hinausragt und so die an sich glatte Glasfassade mit einem deutlich sichtbaren Rahmennetz überzieht. Vor allem durch solch ein Rahmennetz werden in teressante und ansprechende Spiegelungseffekte einer ganzen Glasfassade empfindlich gestört. Obschon es sich zwar nicht vermeiden lässt, dass auch bei nahem Zusammenrücken von zwei benachbarten, rahmenlosen Glaselementen eine Schattennut zwischen den Elementen verbleibt, bedeutet doch der Wegfall des Rahmennetzes in einer Glasfassade einen grossen Fortschritt. Auch für das Innere des Gebäudes bedeutet eine feingliedrige Rahmenstruktur, welche nahes Zusammenrücken der einzelnen Fassadenelemente erlaubt, einen Fortschritt. Nebst den ästhetischen Bedürfnissen sind auch konstruktive Gegebenheiten zu berücksichtigen. Das Fassadenelement als solches muss eine bestimmte Festigkeit aufweisen, da es verschiedenen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Nebst dem Eigengewicht greifen vor allem Windkräfte an der Fassade an. Dabei ist natürlich nicht nur der direkte Angriff des Windes auf die Fassade von Bedeutung. Nach der Monotonie des im Grundriss rechteckigen Wolkenkratzers wird heute der Ruf nach einem unver- wechselbaren, städtebaulich akzentuiertem Grossgebäude immer stärker. Bei starkem Wind entstehen dadurch oft komplizierte Windströmungen; es ist keine Seltenheit, dass auf ein Fassadenelement nicht Druck sondern recht starker Sog wirkt. Vor allem im Bereich von Krümmungen oder Ver engungen mit Venturi-Effekt kann dieser Sog beträchtliche Werte annehmen. Entsprechend wird in der letzten Zeit im Baubewilligungsverfahren zunehmend der Sicherheitsaspekt stärker überprüft; die Baubehörden lassen nicht mehr alle Fassadenelemente aus Glas zu.
- Entsprechend dem oben erwähnten Bedürfnis nach Gestaltungsfreiheit offenbart FR-PS 2 573 797 ein rahmenloses Fassadenelement aus Glas. Es besteht aus zwei Scheiben, welche durch ein Distanzelement parallel zueinander gehalten sind. Die innere Scheibe ist dabei kleiner als die äussere; ein treppenstufenartig ausgebildeter Rahmen erlaubt sowohl die innere als auch die äussere Scheibe direkt mit dem Rahmen zu verkleben. Da jedoch beide Klebestellen eine gewisse Breite benötigen, entsteht eine recht breite Befestigungsfläche, welche vor allem von Innen eine recht grosse Rahmenbreite suggeriert. Dieses rahmenlose Fassadenelement erlaubt ästhetisch befriedigende Glasfassaden, jedoch erscheint die äussere Scheibe, welche durch eine Verklebung gehalten ist, potentiell gefährlich; viele Baubehörden zweifeln an der langfristigen Haltbarkeit der Verklebung.
- Andererseits existieren schon lange Mehrfachverglasungen, deren Scheiben mittels eines Haftvermittlers zusammengehalten werden. Die Scheiben werden an den einander zugewendeten Randbereichen verkupfert oder verzinkt. Ein als Distanzelement dienender Bleisteg kann dann zwischen den Scheiben angelötet werden. Der als Haftvermittler dienende verkupferte oder verzinkte Randbereich haftet ausserordentlich gut auf der Scheibe. Auch bei solchen Verglasungen besteht jedoch das Problem der Befestigung, welches durch Verklebung an der Innenseite nur unzureichend gelöst werden kann, so dass diese bisher in Rahmen montiert werden mussten.
- Obschon insbesondere das zuerst beschriebene Fassadenelement einen erheblichen Fortschritt bezüglich der architektonischen Gestaltungsmöglichkeit erbrachte, konnte es jedoch in bezug auf die Sicherheit nicht vollständig überzeugen. Um die Sicherheit zu gewährleisten, wurde deshalb in der letzten Zeit die folgende Konstruktion verwendet: Die äussere Scheibe ist entlang ihrer Schmalseiten mit Nuten versehen. In diese Nuten greifen Erhebungen eines Elementrahmens ein. Wenn sich nun die Verklebung der äusseren Scheibe lösen sollte, greifen alle Kräfte zur Scheibenhalterung in den Nuten an. Dies hat zur Folge, dass die Scheibe zerbricht. Die für Glasfassaden verwendeten Glassorten garantieren, dass dabei relativ kleine Bruchstücke entstehen. Obschon auch hier ein gewisser Fortschritt bezüglich Sicherheit zu verzeichnen ist, konnten nicht alle Bedenken ausgeräumt werden: Auch ein recht kleines, aus Wolkenkratzerhöhe herabfallendes, scharfkantiges Glasstück kann Passanten, insbesondere Kinder unter Umständen erheblich verletzen.
- Es ist bis heute kein Fassadenelement bekannt geworden, welches allen oben genannten architektonischen-und Sicherheitsbedürfnissen genügt.
- Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung für eine Scheibe eines Fassadenelements zu schaffen, welche die Sicherheitsbedürfnisse auch über lange Zeiträume einwandfrei befriedigt. Dabei soll von aussen bei der fertiggestellten Fassade kein Rahmenteil sichtbar sein; die Scheibenhalterung soll billig und einfach zu fertigen und auch für zu öffnende Fenster zu gebrauchen sein.
- Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das erfindungsgemässe Fassadenelement aus Glas durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 aus. Da der äusserste Randbereich des Rahmens, welcher abgewinkelt ist, nicht über den Bereich der Schattennut hinausragt, wird er vom Betrachter der Glasfassade nicht bemerkt. Ueberdies ist es möglich, dass die betreffenden Rahmenbereiche dunkel gefärbt, z.B. eloxiert werden; sie verschwinden dann in der in der Schattennut herrschenden Dunkelheit. Löst sich nun die Verklebung der äusseren Scheibe, wird diese durch den abgewinkelten Rahmenbereich zuverlässig mechanisch gehalten. Da keine lokalen Kräfte angreifen ist eine Zerstörung der Scheibe nicht zu befürchten. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind nach den Merkmalen der abhängigen Ansprüche ausgestaltet.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren noch etwas näher erläutert.
- Es zeigt:
- Figur 1 schematisch einen Querschnitt durch zwei benachbart gehalterten Fassadenelemente; und
- Figur 2 schematisch einen Querschnitt durch den Randbereich eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Fassadenelementes.
- Figur 1 zeigt zwei benachbart angeordnete Fassadenelemente 1 und 1′. Jedes Fassadenelement ist seinem Randbereich entlang mit Hilfe einer Verklebung oder Dichtung 2,2′ mit seinem 3,3′ verbunden. Der Rahmen ist lösbar mit einem Profil 4 der Gebäudekonstruktion verbunden; damit dienen die hier dargestellten Fassadenelemente 1,1′ als Fenster, welche geöffnet werden können. Zu diesem Zweck sind Dichtungen 5,5′; 6,6′; 7,7′ vorgesehen. Zwischen den Elementen 1,1′ befindet sich die Schattennut 8.
- Aus der Figur ist ersichtlich, dass nur die innere Scheibe 9,9′ mit Hilfe der Verklebung 2,2′ mit dem Rahmen fest verbunden ist. Ein Bleisteg 10, 10′ dient als Distanzelement und Halterung für die äussere Scheibe 11,11′. Auf die Randbereiche der Scheiben ist eine Zinn- oder Kupferschicht 12,12′ aufgebracht, welche als Haftvermittler dient und erlaubt, die Randbereiche der Scheiben mit dem Bleisteg in Bereichen 13,13′ zu verlöten. Dadurch wird die äussere Scheibe 11,11′ via Bleisteg und Distanzstück 10,10′ und Scheibe 9 mit Verklebung 2 am Rahmen 3,3′ gehaltert. Die Verbindung mittels Haftvermittler der beiden Scheiben ist äusserst fest. Dennoch muss aber eine Sicherung vorgesehen werden, welche die Scheibe in Position hält, wenn diese Verbindung sich lösen sollte. Diese Sicherung besteht aus den abgewinkelten äussersten Randbereichen 14,14′ des Rahmens 3,3′. Die abgewinkelten Bereiche 14,14′ liegen eng an einem Haltebereich 15,15′ der Scheibe 11,11′ an. Die Bereiche 14,14′ des Rahmens begrenzen seitlich die Schattennut 8. Sie können also von einem Betrachter der Glasfassade nicht oder höchstens nur der Spur nach wahrgenommen werden. Sollte sich die Verbindung der Scheiben 11,11′ zum Rahmen lösen, so bleiben beide Scheiben mechanisch sicher gehaltert. indem die abgewinkelten Bereiche des Rahmens die äussere Scheibe bei geöffnetem wie bei geschlossenem Fassadenelement rundherum umgreifen. Der dargestellte Haltebereich 15 ist in der Figur klein gehalten; damit wird ermöglicht, dass auch die Schattennut selbst unauffällig bleibt.
- Figur 2 zeigt eine Anordnung, welche auch den höchsten bekannten Beanspruchungen von Fassadenelementen ohne weiteres zuverlässig standhält. Die innere Scheibe 9 ist etwas kleiner als die äussere Scheibe 11 ausgeführt; damit steht ein grösserer Raum 17 für zuverlässige Abdichtung des Fassadenelements gegen das Gebäude zur Verfügung. Weiter umfasst der Rahmen 3 den Randbereich der Scheibe 9 vollständig, auch der Haltebereich 15 der äusseren Scheibe 11 verläuft über deren ganze Schmalseite. Damit lässt sich der Randbereich 14 des Rahmens 3 grossflächiger ausgestalten. Bei kräftigem Sog oder Druck auf die Scheibe 11, bzw. Wechselbelastungen der Scheibe 11 aufgrund von z.B. Windeinflüssen, verteilen sie die Haltekräfte des Rahmenbe reichs 14 über einen grösseren Haltebereich 15, womit die Gefahr, dass die Scheibe zerstört wird, sich noch einmal verringert. Nebst der Halterung der äusseren Scheibe via Haftvermittler kann eine Verklebung 18 vorgesehen werden, welche beide Scheiben einschliesst. Andererseits ist es natürlich auch möglich, die Lücke zwischen äusserem Rahmenabschnitt und äusserer Scheibe nur mit einem Dichtungsmittel, etwa auf Silikonbasis, zu füllen. Bei der Lösung nach Figur 2 ist es denkbar, den abgewinkelten Rahmenbereich 14 gegenüber der Aussenfläche der Scheibe 11 etwas zurückzunehmen, so dass er nur etwa 2/3 oder 3/4 des Haltebereichs 15 bedeckt. Damit ist eine noch bessere Tarnung des Rahmens im Bereich der Schattennut möglich. In beiden Ausführungsbeispielen wird der Umstand, dass der die Scheiben 9,11 distanzierende bzw. verbindende Steg 10 einwärts versetzt angeordnet ist, zur zusätzlichen mechenischen Sicherung benutzt, indem ein Rahmenteil 19 in die so entstehende, seitliche Ausnehmung zwischen den Scheiben eingreift. Damit kann zudem Raum für die Dichtung 7,7′ gewonnen werden, ohne die Schattennut 8 zu verbreitern.
- Die beschriebenen Abwinkelungen am Rahmen bzw. Anschrägungen an der äusseren Scheibe bilden einen Winkel von etwa 45° mit der Scheibenebene. Der abgewinkelte Randbereich 14 überragt die Aussenfläche der äusseren Scheibe 11 mit Vorteil nicht, sondern verläuft etwa bündig dazu.
- Die Anschrägungen an der äusseren Seite 11 werden durch Anschleifen mit einem Diamantschleifwerkzeug angebracht. Danach wird derRahmen, der aus extrudierten Alu- miniumprofilen besteht, an den Scheiben angeordnet und mit ihnen über Dichtungsmittel oder mittels Verklebung verbunden.
Claims (9)
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