Die Erfindung betrifft einen aus mehreren in einer Tragkonstruktion gehaltenen, im
wesentlichen plattenförmigen Fassendenelementen gebildeten Fassadenaufbau.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Halteelement zur Verwendung in einem solchen.
In der modernen Architektur werden insbesondere bei größeren Gebäuden,
beispielsweise Bürobaukomplexen häufig aus in einer Tragkonstruktion
gehaltenen, im wesentlichen plattenförmigen Fassadenelementen aufgebaute
Außenfassaden eingesetzt. Neben beispielsweise Metall- oder Natursteinplatten
kommen hierbei wegen der zeitgemäßen Optik einerseits und der vorteilhaften
Eigenschaften hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit aber auch einer möglichen
Isolationswirkung andererseits Glasscheibenelemente zum Einsatz, aus welchen
dann Fassaden teilweise oder vollständig zusammengesetzt werden. Solche
Glasfassaden werden häufig auch als einer sogenannten Primärfassade des
Gebäudes vorgesetzte Sekundärfassaden eingesetzt.
Wegen der Bauhöhe der Gebäude einerseits und der gesamten Fassadenfläche
andererseits kommt der Tragkonstruktion dabei eine besondere Bedeutung zu. Sie
muß nicht nur das Eigengewicht der Fassade aufnehmen und sicher halten,
sondern zudem die auf die Fassadenfläche einwirkenden Kräfte aufnehmen. Bei
bekannten Fassadenaufbauten werden hierfür zumeist massive
Tragkonstruktionen aufgebaut, an denen die Fassadenelemente festgelegt
werden. Insbesondere bei Fassadenelementen aus Glas ist diese massive
Tragkonstruktion durch die transparenten Fassadenelemente hindurch sichtbar
und stört den ansonsten mit einer Glasfassade zu erzielenden Eindruck einer
"leichten" Bauweise.
Werden die Elemente der Tragkonstruktion kleiner dimensioniert, also schmaler
ausgebildet, so bilden die aufgrund von Krafteinwirkungen auf den
Fassadenaufbau an der Tragkonstruktion angreifenden Kräfte eine Gefahr für die
Fassade, der diese gegebenenfalls nicht mehr gewachsen ist. Bei bekannten
Fassadenaufbauten bilden somit solche Krafteinwirkungen und die daraus
resultierenden Scherkräfte eine systemimmanente Grenze für die Dimensionierung
der Tragkonstruktion. Die für den Fassadenaufbau bestehenden Gefahren werden
dabei um so größer, je großflächiger die Fassadenelemente sind. Zur
Verminderung derartiger Kräfte könnten somit die Fassadenelemente kleiner
dimensioniert und die Tragkonstruktion insgesamt enger aufgebaut werden oder
könnte die Materialstärke der Fassadenelemente erhöht werden. Dies hat jedoch
den Nachteil, daß zum einen das Errichten eines solchen Fassadenaufbaus
arbeitsintensiver ist, zum anderen ist gerade bei größeren Gebäuden bereits
wegen der ästhetischen Wirkung ein Fassadenaufbau aus großflächigeren
Fassadenelementen gewünscht. Erhöht man aber die Materialstärke, erhält man
höhere Eigengewichte, die über eine verstärkte Tragkonstruktion aufgefangen
werden müßten.
Ein weiterer Nachteil bekannter Fassadenaufbauten besteht darin, daß die
Fassadenelemente selbst mit Einrichtungen zum Befestigen an der
Tragkonstruktion versehen sein müssen. So ist es beispielsweise bei Glasfassaden
üblich, die einzelnen Glaselemente an ihren Randbereichen mit Bohrungen zu
versehen, durch die hindurch dann Haltebolzen oder ähnliche Befestigungsmittel
zum Verbinden mit der Tragkonstruktion hindurchgeführt werden können. Gerade
bei Glaselementen ist jedoch jede Nachbearbeitung, wie beispielsweise das
Anbringen von Befestigungsöffnungen, kompliziert und stellt ein Risiko für das
Fassadenelement sowie für die Kostenkalkulation dar. Glas ist ein vergleichsweise
sprödes Material, bei dem das Anbringen einer Öffnung durch beispielsweise
Bohren von vergleichsweise hohem Aufwand ist. Zudem stellen derartige
Bohrungen bei dem fertigen Glaselement Schwachstellen dar, die eine Gefahr des
Brechens des Glaselementes hervorrufen.
Gerade bei Glaselementen oder Fassadenelementen aus anderem, ähnlich
sprödem Material rufen die oben bereits genannten Krafteinwirkungen in der
Fassade wiederum eine Gefahr des Brechens hervor. Werden die Kräfte auf ein
solches sprödes Fassadenelement übertragen, indem es beispielsweise
Torsionskräften unterworfen wird, besteht auch hier die Gefahr des Brechens.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Fassadenaufbau der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem durch
konstruktive Mittel in dem Fassadenaufbau auftretende Spannungen minimiert
werden. Zudem soll ein Halteelement zur Verwendung in einem solchen
Fassadenaufbau angegeben werden, welches der genannten Aufgabe ebenfalls
gerecht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird zunächst ein Fassadenaufbau angegeben,
der aus mehreren in einer Tragkonstruktion gehaltenen, im wesentlichen
plattenförmigen Fassadenelementen, insbesondere Glaselementen, gebildet ist,
wobei die Tragkonstruktion im wesentlichen vertikal entlang der Fassade
verlaufende, lastaufnehmende Tragelemente und mit den Tragelementen
verbundene Halteelemente aufweist, wobei die Fassadenelemente in den
Halteelementen gelagert und die Halteelemente mit den Tragelementen gelenkig
verbunden sind.
Durch die gelenkig ausgeführte Verbindung zwischen den Halteelementen und den
Tragelementen werden in dem Fassadenaufbau auftretende Spannungen
ausgeglichen, indem eine Bewegung innerhalb des Fassadenaufbaus an den
zwischen den Tragelementen und den Halteelementen ausgebildeten Gelenken
stattfindet. Der Fassadenaufbau nimmt dabei mit anderen Worten gleichermaßen
"von selbst" eine Form an, in der ein Minimum an Spannungen, idealerweise keine
Spannungen, in dem Fassadenaufbau vorhanden sind. Die Tragkonstruktion muß
damit nur verminderte Spannungskräfte des Fassadenaufbaus aufnehmen. Die
Tragkonstruktion, bestehend aus den Tragelementen und den Halteelementen,
kann damit insgesamt kleiner dimensioniert, also filigraner ausgebildet werden.
Dies führt beispielsweise bei der Verwendung von Glaselementen als
Fassadenelemente zu einem "leichteren" optischen Eindruck und damit einer
verbesserten ästhetischen Wirkung des so gebildeten Fassadenaufbaus. Zudem
ist ein erfindungsgemäßer Fassadenaufbau auch einfacher zu errichten, da anders
als bei vorbekannten Fassadenaufbauten die Anforderungen an die angrenzenden
Bauteile der primären Gebäudekonstruktion erheblich geringer sind.
Normalerweise benötigt die Tragkonstruktion enorme Vorspannkräfte, um mögliche
Lasten ohne zerstörende Verformungen aufnehmen zu können. Statt dessen fängt
die erfindungsgemäße Tragkonstruktion aufgrund der gelenkigen Verbindung der
Halteelemente mit den Tragelementen die auf die Fassade einwirkenden Lasten
unter Vermeidung gefährlicher Verformungen auf. Durch die gelenkigen
Verbindungen zwischen den Tragelementen und den Halteelementen werden in im
wesentlichen vertikaler Richtung gleichermaßen Polygonzüge ausgebildet, in
denen die Halteelemente Knotenpunkte zwischen den einzelnen
Polygonabschnitten (den Tragelementen) bilden. Diese Polygonzüge sind in sich
aufgrund der gelenkigen Verbindungen vielfach beweglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Tragelemente stab- oder seilförmig.
Derartige stab- oder seilförmige Tragelemente vermitteln besonders bei der
Verwendung von Glaselementen einen "leichten" optischen Eindruck, sind jedoch
bei geeigneter Materialwahl belastbar, um die Gewichtskräfte der
Fassadenelemente aufzunehmen. Selbstverständlich muß die durch die Tragsowie
Halteelemente gebildete Tragkonstruktion, an der die Fassadenelemente
befestigt werden sollen, an einem Gebäude befestigt, beispielsweise aufgehängt,
sein.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich der
Fassadenaufbau dadurch aus, daß die Tragelemente mit den Haltelementen derart
gelenkig verbunden sind, daß sie relativ zu den Halteelementen wenigstens in
einer senkrecht zu einer Fassadenebene verlaufenden, im wesentlichen vertikalen
Ebene bewegbar sind. Die Fassadenebene ist dabei die Ebene, in der der
Fassadenaufbau im wesentlichen liegt. Dabei können einzelne Fassadenelemente
gegebenenfalls unter einem Winkel zu der Fassadenebene verlaufen, sofern die
Haupterstreckung des Fassadenaufbaus in der Fassadenebene liegt. Für
gewöhnlich wird die Fassadenebene ebenfalls im wesentlichen vertikal verlaufen.
Es sind jedoch prinzipiell auch zur Vertikalen geneigte Fassadenebenen denkbar.
Die gelenkige Bewegbarkeit zumindest in der genannten Ebene führt dazu, daß
bereits mit einer solchen Gelenkigkeit in dem Fassadenaufbau möglicherweise
auftretende Spannungen weitestgehend durch gelenkige Bewegungen zwischen
den Halteelementen und den Tragelementen ausgeglichen werden können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die gelenkigen
Verbindungen derart ausgebildet, daß die Tragelemente um einen Winkel von
zwischen 2° und 10° relativ zu den mit diesen gelenkig verbundenen
Halteelementen bewegt werden können. In der Praxis haben sich derartige Winkel
als in den meisten Fällen ausreichend zur Aufnahme von in dem Fassadenaufbau
gegebenenfalls auftretenden Spannungen erwiesen. Grundsätzlich sind jedoch
auch andere Bewegungswinkel möglich, sie können abhängig von der jeweiligen
Anwendung gegebenenfalls sogar den angegebenen Werten vorzuziehen sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind bei einem
erfindungsgemäßen Fassadenaufbau die Fassadenelemente im Bereich ihrer
Oberkante sowie Unterkante in Halteschlitzen der Halteelemente gehalten. Eine
derartige Halterung bietet diverse Vorteile. Zum einen müssen die
Fassadenelemente nicht mehr mit separaten Strukturen zum Anbringen von
Befestigungsmitteln versehen werden, beispielsweise ist es gegenüber
vorbekannten Fassadenaufbauten bei der Verwendung von Glaselementen nicht
mehr erforderlich, Öffnungen in den Glaselementen anzubringen, zum anderen
bietet die Halterung der Fassadenelemente in Schlitzen verglichen mit einer
punktweisen Halterung durch beispielsweise durch das Fassadenelement
hindurchgeführte Schraubbolzen eine linienförmige Halterung und damit einen
verbesserten Halt. Die Fassadenelemente werden einfach mit zumindest einem
Abschnitt ihrer Ober- bzw. Unterkante in einen Halteschlitz des Halteelementes
eingesetzt und so gehalten. Dabei übernimmt das Halteelement, bei dem das
Fassadenelement mit seiner Unterkante in einem Halteschlitz sitzt die
Gewichtskraft des Fassadenelements und führt sie auf die mit ihm verbundenen
Tragelemente ab. Das Halteelement, welches mit einem Halteschlitz die Oberkante
eines Fassadenelementes umfaßt, erfüllt lediglich eine lagefixierende Funktion und
nimmt gegebenenfalls an dieser Oberkante auftretende Spannungskräfte auf und
gleicht sie durch gelenkige Bewegung gegenüber den Tragelementen aus. Auch
beim Errichten eines erfindungsgemäßen Fassadenaufbaus bieten Halteschlitze
einen Vorteil. Ohne das Erfordernis weiterer Befestigungsmittel können die
Fassadenelemente einfach in die Halteschlitze eingesetzt werden. Dies stellt eine
Erleichterung hinsichtlich des Arbeitsaufwandes dar.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich der
Fassadenaufbau dadurch aus, daß die Fassadenelemente unter einem Winkel zu
der im wesentlichen vertikal verlaufenden Fassadenebene angeordnet sind und
einander so überlappen, daß jeweils eine Oberkante eines unteren
Fassadenelementes von der Unterkante eines darüber angeordneten
Fassadenelementes überlappt wird. Ein solcher Aufbau ist insbesondere bei
Verwendung des erfindungsgemäßen Fassadenaufbaus als eine, einer
Primärfassade vorgelagerte Sekundärfassade von Vorteil, wobei wenigstens ein
Teil der Halteelemente an der primären Gebäudekonstruktion festgelegt ist.
Zwischen den "geschuppt" angeordneten Fassadenelementen können so Schlitze
ausgebildet sein, welche entweder offen oder durch horizontale Zwischenelemente
verschlossen sein können. Bei einer offenen Ausbildung können die Schlitze als
Lüftungsschlitze in ein System zur Klimatisierung des Gebäudes mit einbezogen
werden. Falls bewegbare Zwischenelemente angeordnet sind, die ein Öffnen bzw.
Schließen der Schlitze ermöglichen, kann über diesen Weg sogar die Luftzufuhr zu
einem Raum zwischen einer Primär- und der Sekundärfassade gesteuert werden,
was wiederum für die Klimatisierung des Gebäudes genutzt werden kann.
Bei einer Verwendung des genannten Fassadenaufbaus als der Primärfassade
eines Gebäudes vorgesetzte Sekundärfassade wird gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung bevorzugt, daß wenigstens ein Teil der Halteelemente der Fassaden
an der primären Gebäudekonstruktion festgelegt ist. Durch die Festlegung
wenigstens eines Teiles der Halteelemente an der Gebäudekonstruktion werden
auf der Tragkonstruktion lastende Kräfte an mehreren Stellen in die primäre
Gebäudekonstruktion eingeleitet, so daß die Tragkonstruktion des
Fassadenaufbaus entlastet ist und damit filigraner ausgebildet werden kann.
Für die an der Gebäudekonstruktion festgelegten Halteelemente wird gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, daß diese gelenkig an der primären
Gebäudekonstruktion festgelegt sind und zwar derart, daß die Verbindung eine
Bewegung der Halteelemente relativ zu der Gebäudekonstruktion wenigstens in
einer auf der Fassadenebene der Sekundärfassade senkrecht stehenden, im
wesentlichen vertikal verlaufenden Ebene ermöglicht. Eine gelenkige Festlegung
der Halteelemente in der oben beschriebenen Weise sorgt für eine noch weitere
Bewegungsmöglichkeit in der Tragkonstruktion, da diese nicht durch starr im Raum
angeordnete Halteelemente eingeschränkt ist. Auch die an der primären
Gebäudekonstruktion festgelegten Halteelemente können wegen der gelenkigen
Anordnung verkippen und damit eine aufgrund von Spannungskräften auftretende
Formveränderung des Fassadenaufbaus mitverfolgen und an benachbarte
Tragelemente bzw. Halteelemente weitergeben.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Fassadenaufbau dadurch gekennzeichnet, daß an einem Halteelement jeweils
zwei in einer im wesentlichen horizontalen Reihe angeordnete Fassadenelemente
vorzugsweise unter Belassung einer Stoßfuge aneinander angrenzen, wobei an
zwischen zwei solcher horizontaler Reihen aus Fassadenelementen angeordnete
Halteelemente zugleich Fassadenelemente aus den beiden übereinander
liegenden Reihen vorzugsweise ebenfalls unter Belassung einer Stoßfuge
aneinander angrenzen. Rechteckige oder quadratische Fassadenelemente werden
mit anderen Worten an ihren Ecken von den Halteelementen gehalten. Dabei
treffen an den Halteelementen jeweils maximal vier Fassadenelemente
aufeinander, jedes Fassadenelement wird von vier Halteelementen gehalten. In
einer solchen Anordnung liegen die Tragelemente in einem Bereich, in dem die
Fassadenelemente aneinander angrenzen, so daß beispielsweise bei der
Verwendung von Glaselementen als Fassadenelemente in dem mittleren Bereich
der Glaselemente eine Durchsicht nicht von den Tragelementen gestört wird.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die oben genannten Aufgabe
gelöst durch ein Halteelement zur Verwendung in einem oben beschriebenen
Fassadenaufbau mit einem Gelenklagerabschnitt zum Aufnehmen und gelenkigen
Lagern eines freien Endes eines im wesentlichen stab- oder seilförmigen
Tragelementes und einem Halteabschnitt zum Aufnehmen eines mit dem
Halteelement zu haltenden Fassadenelementes.
Der Gelenklagerabschnitt, an dem das freie Ende eines im wesentlichen stab- oder
seilförmigen Tragelementes gelenkig aufgenommen werden kann, ermöglicht eine
gelenkige Bewegung des Tragelementes relativ zu dem Halteelement und führt in
einem mit einem solchen Halteelement aufgebauten Fassadenaufbau zu den oben
ausgeführten Vorteilen. Das Tragelement kann dabei mit seinem freien Ende
bereits bei der Herstellung des Halteelementes in dem Gelenklagerabschnitt so
festgelegt sein, daß die genannten Teile unlösbar miteinander verbunden sind,
vorzugsweise werden Halteelement und Tragelement jedoch getrennt voneinander
gefertigt und erst beim Errichten des Fassadenaufbaus miteinander verbunden.
Dazu kann beispielsweise ein stabförmiges Tragelement an seinem freien Ende
ein Gewinde aufweisen, mit dem es mit einem Anschlußzapfen in dem
Gelenklagerabschnitt verbunden werden kann. Dieser Anschlußzapfen ist
wiederum Bestandteil eines in dem Gelenklagerabschnitt ausgebildeten Gelenkes.
Zur Verwendung in einem oben beschriebenen Fassadenaufbau ist es für ein
Halteelement von Vorteil, wenn es, wie gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, zwei einander axial gegenüberliegende
Gelenklagerabschnitte und einen zwischen diesen Gelenklagerabschnitten
verlaufenden Halteabschnitt mit Halterungen für ein oberes und ein unteres
Fassadenelement aufweist. Ein solches Halteelement kann für einen
Fassadenaufbau mit in zwei Ebenen verlaufenden Tragelementen verwendet
werden. So kann beispielsweise von einer Seite des Fassadenaufbaus aus
gesehen zunächst eine Ebene gebildet sein, in der eine erste Gruppe von
Tragelementen verläuft, anschließend eine Ebene, in der die Fassadenelemente
angeordnet sind und schließlich wieder eine Ebene mit darin angeordneten
Tragelementen. Diese Aufteilung führt dazu, daß zum Aufnehmen der Lasten in
ihrer Dimension noch weiter verkleinerte Tragelemente, insbesondere stabförmige
Tragelemente von kleinerem Durchmesser, verwendet werden können, was zu
einer ansprechenden Optik und einem entsprechenden ästhetischen
Gesamteindruck eines Fassadenaufbaus führt.
Mit den oben bereits beschriebenen Vorteilen können bei einem
erfindungsgemäßen Halteelement die Halterungen als Halteschlitze ausgebildet
sein.
In einer möglichen Ausgestaltung kann ein oben beschriebenes Halteelement
vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet sein, daß das Halteelement im
wesentlichen quaderförmig geformt ist, wobei im Bereich der Stirnseiten auf jeweils
zwei einander gegenüberliegenden Längsflächen Anschlüsse zum Verbinden
eines in dem Quader befindlichen Gelenks mit den Tragelementen so angeordnet
sind, daß die mit dem Gelenk verbundenen Tragelemente im wesentlichen
senkrecht zu den Längsflächen verlaufen, wobei jeweils zwei entlang der
Schmalseiten des Quaders einander gegenüberliegende Tragelemente zueinander
fluchten. Die Quaderform schließt dabei eine Würfelform mit ein. In einer
Weiterentwicklung kann ein solches Halteelement zusätzlich so ausgebildet sein,
daß im Bereich zwischen den Anschlüssen parallel zu den Schmalkanten des
Quaders verlaufende und quer zur Lotrichtung der Längsseite mit den Anschlüssen
in dem Quader geführte Schlitze als Halterungen für die Fassadenelemente
angeordnet sind. Solchermaßen angeordnete Halteschlitze ermöglichen einen
oben beschriebenen Fassadenaufbau mit überlappenden Fassadenelementen mit
den dazu benannten Vorteilen. Wenn, wie gemäß einer weiteren vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, ein erster Schlitz in eine erste mit einem
Anschluß versehene Längsseite des Quaders und parallel zu dem ersten Schlitz
ein zweiter Schlitz in die gegenüberliegenden Seite geführt ist, kann mit dem
Halteelement jeweils eine obere Kante eines ersten Fassadenelementes und eine
untere Kante eines zweiten Fassadenelementes gehalten werden.
Das Halteelement gemäß der Erfindung ist bevorzugt mehrteilig aufgebaut,
beispielsweise aus Elementen aus Metall, wie gefrästem oder gegossenem
Aluminium.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Halteelement
dadurch gekennzeichnet, daß an diesem ein Fortsatz ausgebildet ist, der eine
Befestigungsstruktur zum gelenkigen Festlegen des Halteelementes an einem
beispielsweise in der primären Gebäudekonstruktion ausgebildeten
Befestigungspunkt aufweist. Ein solches Halteelement kann beispielsweise an der
Gebäudekonstruktion gelenkig festgelegt werden mit den oben im Zusammenhang
mit dem Fassadenaufbau bereits geschilderten Vorteilen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren. Dabei
zeigen:
- Fig. 1
- eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Fassadenaufbaus,
- Fig. 2
- den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter
Darstellung,
- Fig. 3
- in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt aus einem
erfindungsgemäßen Fassadenaufbau,
- Fig. 4
- in Explosionsdarstellung ein Halteelement aus einem
erfindungsgemäßen Fassadenaufbau mit daran anschließenden
weiteren Elementen,
- Fig. 5
- schematisch und skizzenhaft den Aufbau eines Halteelementes eines
Gelenkabschnitts eines Halteelementes,
- Fig. 5a
- in schematischer Darstellung eine Schnittansicht auf einen Schnitt
entlang der Linie A-A in Fig. 5,
- Fig. 5b
- in perspektivischer Darstellung skizzenhaft eine alternative
Ausgestaltung eines Lagerblocks für einen Gelenklagerabschnitt
eines Halteelementes gemäß Fig. 5,
- Fig. 6
- in schematisch geschnittener Seitenansicht ein Halteelement mit
alternativ ausgestalteten Gelenklagerabschnitten sowie in dem
Halteabschnitt ausgebildeten Halteschlitzen,
- Fig. 7
- eine Variante zu dem Halteabschnitt gemäß Fig. 6 in schematischer
Seitenansicht und
- Fig. 7a
- ebenfalls in schematischer Ansicht die in Fig. 7 dargestellte Variante
in geschnittener Vorderansicht.
In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bzw. einander
entsprechende Elemente mit zueinander korrespondierenden Bezugszeichen
versehen.
Fig. 1 zeigt in geschnittener Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Fassadenaufbaus 1. Der Fassadenaufbau 1 ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel als Sekundärfassade ausgebildet, die einer Primärfassade 2
eines Gebäudes vorgelagert ist. Beide Fassaden 1 und 2 sind an der nicht näher
beschriebenen primären Gebäudekonstruktion festgelegt. Der Fassadenaufbau 1
setzt sich dabei zusammen aus einer Tragkonstruktion, welche aus Tragelementen
11 sowie mit den Tragelementen 11 verbundenen Halteelementen 10a, 10b
zusammengesetzt ist. In die Halteelemente 10a, 10b der Tragkonstruktion sind
Fassadenelemente 20 eingesetzt. Die Fassadenelemente 20 sind dabei in einer
schräg zu der durch die Tragelemente 11 vorgegebenen Richtung verlaufenden
Richtung angeordnet und überlappen einander. Dabei ist zwischen der Oberkante
eines Fassadenelementes und der Unterkante eines benachbarten
Fassadenelementes ein Abstand S ausgebildet. Die Fassadenelemente 20 sind im
gezeigten Ausführungsbeispiel Glasscheibenelemente. Die Tragelemente 11 sind
stabförmig ausgebildet und aus Metall, beispielsweise aus Stahl.
Die mit 10a bezeichneten Halteelemente sind an der primären
Gebäudekonstruktion in noch näher zu beschreibender Weise festgelegt, während
die Halteelemente 10b nur mit den angrenzenden Tragelementen 11 verbunden
sind.
In Fig. 2 ist der in Fig. 1 mit II bezeichnete Ausschnitt in vergrößerter Darstellung
gezeigt. Zu erkennen sind auch hier Fassadenelemente 20 in Form von
Glasscheiben sowie ein an der primären Gebäudekonstruktion festgelegtes
Halteelement 10a. Das Halteelement 10a weist einen zentralen Halteabschnitt 101
sowie zwei am Rand gelegene Gelenklagerabschnitte 102 auf. In den
Gelenklagerabschnitten 102 sind jeweils zwei Gelenkblöcke 103 in einer Weise
angeordnet, wie dies in Fig. 5a besonders gut zu erkennen ist. Diese Lagerblöcke
103 sind auf einem quer durch das Halteelement 10a geführten Bolzen 104
gelenkig gelagert. In den Lagerblöcken 103 sind jeweils Schraubgewinde 105
ausgebildet, in welche die freien Enden der stabförmigen Tragelemente 11
eingeschraubt sind.
Die Lagerblöcke 103 haben in dem Korpus des Halteelementes 10a ein
ausreichendes Spiel, so daß sich die mit den Lagerblöcken verschraubten
Tragelemente 11 relativ zu dem Halteelement 10a um einen Winkel von
vorzugsweise 2° bis 10° bewegen können. In dem Halteabschnitt 101 des
Halteelementes 10a sind Schlitze 106 ausgebildet, in denen die
Fassadenelemente 20 mit ihrer Ober- bzw. Unterkante eingebracht sind. Die
Schlitze 106 verlaufen unter einem Winkel zur Fassadenebene, was die in Fig. 1
zu erkennende überlappende Anordnung der Fassadenelemente 20 ermöglicht.
Mit einem in Fig. 4 besser erkennbaren Fortsatz 112, in dem eine Lageröffnung
113 in Form eines Langloches ausgebildet ist, ist das Halteelement 10a mittels
eines Bolzens 118 mit der primären Gebäudekonstruktion verbunden. Die
Verbindung zwischen dem Bolzen 118 und der Lageröffnung 113 ist gelenkig
ausgebildet, so daß das Halteelement 10a um die durch den Bolzen 118 gebildete
Drehachse zumindest in einem gewissen Maße verdreht werden kann.
Weiterhin ist in Fig. 2 ein mit 12 bezeichnetes Führungselement zu erkennen,
welches einerseits an einem Tragelement 11 befestigt ist und andererseits das in
Fig. 2 unten dargestellte Fassadenelement 20 seitlich zusätzlich führt bzw. in der
Position stabilisiert.
In Fig. 3 schließlich ist in perspektivischer Ansicht ein Ausschnitt aus einem
erfindungsgemäßen Fassadenaufbau gezeigt.
Ebenso wie oben anhand der Fig. 2 beschrieben, sind auch bei den nicht an der
primären Gebäudekonstruktion festgelegten Halteelementen 10b neben einem
Halteabschnitt 101 Gelenklagerabschnitte 102 ausgebildet, in denen die
Tragelemente 11 gelenkig mit dem Halteelement 10b verbunden sind. Durch die
gelenkige Verbindung zwischen den Halteelementen 10a, 10b und den
Tragelementen 11 kann der erfindungsgemäße Fassadenaufbau 1 durch
Bewegung der Halteelemente 10a, 10b relativ zu den Tragelementen 11 und damit
der von den Halteelementen 10a, 10b gehaltenen Fassadenelementen 20 in dem
Fassadenaufbau 1 auftretende Spannungen ausgleichen. Diese werden nicht bzw.
nur in geringerem Maße an die durch Halteelemente 10a, 10b und Tragelemente
11 gebildete Tragkonstruktion abgegeben, sondern durch geringfügige Verformung
des Fassadenaufbaus 1 kompensiert. Die gelenkige Festlegung der Halteelemente
10a an der primären Gebäudekonstruktion erhöht die Bewegungsfreiheit des
Fassadenaufbaus 1, ermöglicht aber dennoch ein Abführen der auf dem
Fassadenaufbau 1 lastenden Kräfte an die primäre Gebäudekonstruktion. Beim
Errichten des Fassadenaufbaus 1 müssen keine Vorspannkräfte aufgebracht
werden, um die Fassadenelemente 20 in den Halteelementen 10a, 10b
festzulegen. Statt dessen führen geringfügige Distanzunterschiede, wie sie sich im
Rahmen der üblichen Toleranzen ergeben, in der Haltekonstruktion zu einem
Bewegen der Tragelemente 11 gegenüber den Halteelementen 10a, 10b und somit
zu einem Ausgleich.
In Fig. 4 ist in Explosionsdarstellung ein für eine Festlegung an der Primärfassade
2 ausgerüstetes Halteelement 10a gezeigt. Wie zu erkennen ist, besteht das
Halteelement 10a aus einem Grundelement mit zwei Gelenklagerabschnitten 102
sowie einem diese verbindenden Steg 107. In den Steg 107 sind Schlitze 106
geformt, die als Halteschlitze zum Anbringen der Fassadenelemente 20 dienen. An
den Steg 107 sind Seitenteile 108 mittels Schraubbolzen 109 angeschraubt.
Schließlich ist ein Befestigungsdeckel 110 mittels Bolzen 111 auf den Steg 107
aufgesetzt und überragt die Seitenteile 108. Mit den Gelenklagerabschnitten 102
verbunden dargestellt sind Tragelemente 11. Das Halteelement 10a weist an
einem der Gelenklagerabschnitte 102 einen Fortsatz 112 auf, in welchem eine
Lageröffnung 113 in Form eines Langloches eingebracht ist. Mit diesem Fortsatz
112 und der daran angeordneten Lageröffnung 113 kann das Halteelement 10a an
einem Lageranschluß L, der starr mit der primären Gebäudekonstruktion
verbunden ist, mit einem Lagerbolzen 118 befestigt werden. Auf dem Bolzen ist
dabei eine Lagerhülse 119 aufgesetzt.
In Fig. 5 ist in schematischer, perspektivischer Darstellung ein Halteelement 10,
welches entweder als Halteelement 10a mit Fortsatz oder als Halteelement 10b
ohne Fortsatz ausgebildet sein kann, dargestellt. In dem Lagerabschnitt 102 sind
zwei einander gegenüberliegende Lagerblöcke 103 mittels eines Lagerbolzens 104
gelenkig gelagert. In Fig. 5a ist dies noch einmal in einer Schnittansicht genommen
entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 5 gezeigt. In den Lagerblöcken 103 sind
Innenschraubgewinde 105 angebracht, in die die freien Enden von Tragelementen
11 eingeschraubt werden können. Zwischen den Lagerblöcken 103 und dem
Korpus des Halteelementes 10 ist genügend Spiel ausgebildet, so daß sich die
Lagerblöcke 103 um etwa 2° bis etwa 10° gegenüber dem Halteelement 10
bewegen können.
Eine alternative Ausgestaltung eines Gelenklagerabschnittes 102 ist in Fig. 5b
gezeigt. Dort ist ein einziger Lagerblock 103 gezeigt, in den von oben wie von
unten ein Tragelement 11 eingeschraubt werden kann, und welcher durch einen
Bolzen 104 gelenkig gelagert ist. Ein solcher Lagerblock erlaubt lediglich eine
eingeschränkte Relativbewegung zwischen den Tragelementen 11 und dem
Halteelement 10, da hier stets beide Tragelemente 11 gegenüber dem
Halteelement 10 gleichermaßen verschoben werden. In einem Fassadenaufbau 1
können unterschiedliche Halteelemente 10 mit entweder getrennten Lagerblöcken
103 in dem Gelenklagerabschnitt 102 oder einem durchgehenden Lagerblock 103
verwendet werden. Beispielsweise können die Halteelemente 10b einen
Lagerblock 103 gemäß Fig. 5b, die Halteelemente 10a zwei getrennte Lagerblöcke
103 gemäß Fig. 5a aufweisen.
In Fig. 6 ist in schematischer Ansicht eine alternative Ausgestaltung der
Gelenklagerabschnitte 102 eines Halteelementes 10 gezeigt. Hier sind für die
Festlegung der Enden der Tragelemente 11 in Lageröffnungen 114 gelenkig
angeordnete Drehanker 115 vorgesehen. Diese können gegenüber dem Korpus
des Halteelementes 10 um Maximalwinkel von anwendungsabhängig 2° bis etwa
10° verkippt werden. In Fig. 6 ebenfalls dargestellt sind die unter einem Winkel α
gegenüber der Fassadenebene schräg in das Halteelement 10 geführten
Halteschlitze 106, wobei jeweils ein Halteschlitz 106 in der Fig. von oben bzw. von
unten in das Halteelement 10 geführt ist und diese Halteschlitze parallel
zueinander verlaufen.
In den Fign. 7 und 7a ist eine Variante zu der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform
des Gelenklagerabschnittes 102 gezeigt, bei dem die Drehanker 115 nicht in zwei
getrennten Lageröffnungen 114, sondern in einer gemeinsamen, als Langloch
ausgebildeten Lageröffnung 117 angeordnet sind.
Mit den beschriebenen Halteelementen kann wegen der Gelenklagerabschnitte
102 ein oben beschriebener Fassadenaufbau mit den hierzu genannten Vorteilen
errichtet werden.
Die gezeigten Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Beschreibung und sollen
den Umfang der mit den nachfolgenden Patentansprüchen beschriebenen
Erfindung nicht beschränken. So sind Abwandlungen der gezeigten
Ausführungsbeispiele denkbar, die ebenfalls unter den Umfang der Ansprüche
fallen. Insbesondere ist es für einen Fachmann ersichtlich, daß die Halteelemente
von ihrer Funktion her in zwei getrennte Elemente aufgeteilt werden können,
nämlich ein Gelenkelement zum Verbinden von Tragelementen sowie ein reines
Halteelement, welches ohne gelenkige Verbindung an den Trag- oder
Gelenkelementen angeordnet ist und nur der Halterung der Fassadenelemente
dient.
Bezugszeichenliste:
- 1
- Fassadenaufbau
- 2
- Primärfassade
- 10
- Halteelement
- 10a
- Halteelement
- 10b
- Halteelement
- 11
- Tragelement
- 12
- Führungselement
- 20
- Fassadenelement
- 101
- Halteabschnitt
- 102
- Gelenklagerabschnitt
- 103
- Lagerblock
- 104
- Bolzen
- 105
- Gewinde
- 106
- Schlitz
- 107
- Steg
- 108
- Seitenteil
- 109
- Bolzen
- 110
- Befestigungsdeckel
- 111
- Bolzen
- 112
- Fortsatz
- 113
- Lageröffnung
- 114
- Lageröffnung
- 115
- Drehanker
- 116
- elastisches Element
- 117
- Lageröffnung
- 118
- Bolzen
- 119
- Lagerhülse
- α
- Winkel
- S
- Abstand
- L
- Lageranschluß