EP4053353A1

EP4053353A1 - Holz-verbund-elementfassade

Info

Publication number: EP4053353A1
Application number: EP21160845.0A
Authority: EP
Inventors: Martin Drexler
Original assignee: Schindler Fenster and Fassaden GmbH
Current assignee: Schindler Fenster and Fassaden GmbH
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2022-09-07
Anticipated expiration: 2041-03-04
Also published as: EP4053353B1; EP4053353C0

Abstract

Die Erfindung stellt ein Fassadenelement in Pfosten-/Riegel-Bauweise mit zumindest einem als Pfostenelement ausgestaltetes erstem Holz-Verbundprofil und zumindest einem als Riegelelement ausgestaltetem zweiten Holz-Verbundprofil bereit. Die Holz-Verbundprofile weisen jeweils ein inneres Profil und ein Holzelement auf, wobei die Holzelemente angepasst sind, die inneren Profile zu verstärken. Das erste Holz-Verbundprofil ist an zumindest einem Unterkonstruktionselement eines Bauträgers statisch wirksam befestigbar. Dabei ist das erste innere Profil statisch ausgestaltet, die vertikalen Lasten des jeweiligen Fassadenelements vollständig über das Unterkonstruktionselement in den Baukörper zu leiten. Ferner sind die Holzelemente statisch ausgestaltet, zumindest einen Teil der auf das jeweilige Fassadenelement wirkenden horizontalen Lasten abzutragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fassadenelement mit einem Holz-Verbundprofil sowie eine Elementfassade bestehend aus einer Vielzahl von Fassadenelementen.
Aus dem Stand der Technik sind Gebäudefassaden in Pfosten-Riegel-Bauweise bekannt. Üblicherweise bildet eine Gebäudefassade in Pfosten-Riegel-Bauweise eine nicht-tragende Außenwand am Gebäude. Diese wird klassisch vor Ort aus den einzelnen Pfosten und Riegeln zusammengesetzt.
Es ist zudem bekannt, einzelne Fassadenelemente aus Pfosten und Riegeln vorzufertigen und als komplettes Fassadenelement an der Baustelle anzuliefern. Der Vorteil einer Elementfassade in Pfosten-Riegel-Bauweise liegt darin, dass die einzelnen Fassadenelemente unter definierten Randbedingungen in der Fabrik hergestellt werden können. Sie werden dann als fertige Bauteile an die Baustelle angeliefert, und dort an das Gebäude montiert. Dies sorgt unter anderem für eine beschleunigte und gleichzeitig vereinfachte Montage der Fassade am Gebäude.
Die einzelnen Fassadenelemente einer Pfosten-Riegel-Elementfassade werden über die im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Pfosten und/oder im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Riegel fest am Gebäude befestigt. Dabei können benachbarte Fassadenelemente über die Pfosten und/oder Riegel gekoppelt werden, um eine geschlossene Außenwand zu bilden. Die vertikalen Lasten der einzelnen Fassadenelemente werden über eine Unterkonstruktion an das Gebäude geleitet und somit vom Gebäude abgetragen.
Neben den Pfosten und Riegeln, welche die Tragkonstruktion bilden, umfasst ein Fassadenelement eine Aufsatzkonstruktion mit Füllelementen, wie etwa Verglasungen, Press- und Deckleisten und weiteren Einsatzelementen mit unterschiedlichen Funktionen. Zudem kann ein Fassadenelement Zwischenpfosten und Zwischenriegel umfassen, um mehrere Füllelemente eines Fassadenelements voneinander abzugrenzen.
Die die Tragkonstruktion bildenden Pfosten und Riegel tragen dabei alle auf das Fassadenelement wirkenden vertikalen und horizontalen Lasten und müssen entsprechend ausgebildet sein. Zu den vertikalen Lasten zählt im Wesentlichen die Gewichtskraft, ausgelöst durch das Eigengewicht der Fassade. Die horizontalen Lasten resultieren aus dem an einer Gebäudeaußenwand anliegenden Druck bzw. Sog, im Wesentlichen bedingt durch auf das Gebäude und seine Fassade wirkende Luftströmungen (Wind). An der Außenseite weisen die Pfosten und Riegel ein Profil auf, in das die Füllelemente von außen eingesetzt und mittels Pressprofilen fixiert werden können.
Im Stand der Technik sind Pfosten und Riegel aus Aluminium, Holz oder einem Holz-Aluminium-Verbund, so genannte Holz-Aluminium-Verbundprofile, bekannt.
Derartige Holz-Aluminium-Verbundprofile variieren in den Anteilen und Funktionen von Aluminium und Holz. Es ist möglich und im Fassadenbau weitgehend üblich, die Pfosten und Riegel inklusive der Profile aus Aluminium zu fertigen, und lediglich die Pfosten- und Riegelinnenseiten mit einer Holzabdeckung zu verkleiden. Hierbei tragen die Aluminiumpfosten und-riegel alle vertikalen und horizontalen Lasten eines Fassadenelements, während die Holzverkleidung keinerlei statisch wirksame Funktion hat.
Einerseits können Pfosten und Riegel aus Aluminium aufgrund des größeren E-Moduls im Vergleich zu Holz weniger massiv und damit materialschonend ausgestaltet werden. Andererseits verursacht die Produktion von Aluminiumelementen einen nicht zu vernachlässigenden CO₂-Ausstoß, während Holz beim Wachstum CO₂ aus der Atmosphäre bindet. So ist der mittlere Energieverbrauch bei der Produktion von Werkstoffen aus Aluminium erheblich größer als bei Holz.
Zur Verbesserung der Energiebilanz von Elementfassaden in Pfosten-Riegel-Bauweise ist aus der DE 10 2009 023 883 B4 ein Fassadenelement mit Pfosten und Riegel aus Holz und zwei Profilen, etwa aus Aluminium, zur Fixierung eines Füllelements bekannt. Die Holzpfosten und -riegel werden über Befestigungsmittel an einem Bauwerk befestigt und tragen alle vertikalen und horizontalen Lasten, während die auf die Pfosten und Riegel aufgesetzten Aluminiumprofile lediglich der Befestigung der Füllelemente dienen. Da Holz gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit empfindlicher als Aluminium ist, was sich auf die Sicherheit der Fassade auswirken kann, ist der Wartungs- und Inspektionsaufwand solcher Fassaden höher als bei klassischen Aluminiumfassaden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fassadenelement mit verbesserten Eigenschaften bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch ein Fassadenelement mit den Merkmalen nach dem Hauptanspruch sowie durch eine Elementfassade mit den Merkmalen nach dem Nebenanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen definiert.
Erfindungsgemäß wird ein Fassadenelement in Pfosten-/Riegel-Bauweise vorgesehen, welches zumindest ein als Pfostenelement ausgestaltetes erstes Holz-Verbundprofil und zumindest ein als Riegelelement ausgestaltetes zweites Holz-Verbundprofil aufweist. Zumindest zwei sich gegenüberliegende und voneinander beabstandete Pfostenelemente und zumindest zwei sich gegenüberliegende und voneinander beabstandete Riegelelemente bilden eine Tragkonstruktion, wobei die Tragkonstruktion angepasst ist, alle auf das Fassadenelement wirkenden vertikalen und horizontalen Lasten abzutragen. Das zumindest eine erste Holz-Verbundprofil weist ein erstes Holzelement und ein erstes inneres Profil auf. Das zumindest eine zweite Holz-Verbundprofil weist ein zweites Holzelement und ein zweites inneres Profil auf. Ferner weist das Fassadenelement ein äußeres Profil, ein thermisches Trennelement und zumindest ein Füllelement auf, wobei das erste innere Profil, das zweite innere Profil und das äußere Profil über das thermische Trennelement zusammenwirken und ein Verbundelement bilden, welches das Füllelement fixiert. Das Fassadenelement ist entlang einer Längsachse mit einem weiteren Fassadenelement koppelbar.
Das Fassadenelement ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Holzelement jeweils zumindest eine Stufenfräsung mit zumindest zwei Stirnseiten aufweisen. Das erste Holzelement ist angepasst, das erste innere Profil auf einem Abschnitt entlang der Längsachse zu verstärken, wobei das erste innere Profil mittels der zumindest einen Stufenfräsung an den zumindest zwei Stirnseiten des ersten Holzelements statisch wirksam befestigbar ist. Das zweite Holzelement ist angepasst, das zweite innere Profil auf einem Abschnitt entlang der Längsachse zu verstärken, wobei das zweite innere Profil mittels der zumindest einen Stufenfräsung an den zumindest zwei Stirnseiten des zweiten Holzelements statisch wirksam befestigbar ist. Zudem weisen das erste innere Profil und das erste Holzelement zueinander korrespondierende radiale Aussparungen auf. Das zumindest eine erste Verbundprofil ist mittels zumindest eines in den radialen Aussparungen des ersten inneren Profils und des ersten Holzelements anordenbares Befestigungsmittels an zumindest einem Unterkonstruktionselement eines Bauträgers befestigbar. Dabei ist das erste innere Profil statisch ausgestaltet, die vertikalen Lasten des jeweiligen Fassadenelements vollständig über das Unterkonstruktionselement in den Baukörper zu leiten und das erste und zweite Holzelement sind statisch ausgestaltet, zumindest einen Teil der horizontalen Lasten des jeweiligen Fassadenelements abzutragen.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das erste innere Profil und das zweite innere Profil mittels eines Eckverbinders koppelbar sind, wobei der Eckverbinder statisch wirksam an dem Unterkonstruktionselement befestigbar ist.
Weiter vorteilhaft ist es, wenn das erste innere Profil mittels einem Einschub statisch wirksam an dem Unterkonstruktionselement befestigbar ist.
Das erste und das zweite innere Profil und/oder das äußere Profil können dabei Aluminium oder einen Faser-Kunststoff-Verbund, vorzugsweise glasfaserverstärkten Kunststoff, aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Fassadenelemente haben den Vorteil, dass das innere Profil das Fassadenelement auch dann noch trägt, wenn die Stabilität des Holzelements abnimmt, etwa durch entstandene Risse. Somit kann eine sichere Befestigung der Fassadenelemente an dem Gebäude auch über einen längeren Zeitraum gewährleistet werden, da das Holzelement nicht entscheidend zur Abtragung der vertikalen Lasten beiträgt, sondern in erster Linie zur Aufnahme der horizontalen Lasten bestimmt ist. Da das Holz dennoch einen erheblichen Materialanteil an den Pfosten- und Riegelelementen und damit am gesamten Fassadenelement bildet, kann das erfindungsgemäße Fassadenelement gleichwohl ressourcenschonend hergestellt werden und weist insgesamt einen vergleichsweise niedrigen CO₂-Abdruck auf.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Holzelement angepasst, das erste innere Profil auf einem Abschnitt entlang der Längsachse formschlüssig mit dem ersten Holzelement zu verstärken, und das zweite Holzelement angepasst, das zweite innere Profil auf einem Abschnitt entlang der Längsachse formschlüssig mit dem zweiten Holzelement zu verstärken.
Günstig ist es, wenn das zumindest eine zweite Holz-Verbundprofil mittels einer Koppellasche gegenüber einem benachbarten zweiten Holz-Verbundprofil ausrichtbar ist.
Vorteilhaft ist weiterhin die Verwendung einer Distanzhülse, in der das zumindest eine Befestigungsmittel montierbar ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste und das zweite innere Profil jeweils mittels einer ersten Schraube an einer ersten Stirnseite der zumindest einen Stufenfräsung befestigbar.
Weiter vorteilhaft ist eine Ausgestaltung nach der das erste und das zweite innere Profil auch jeweils mittels einer zweiten Schraube an einer zweiten Stirnseite der zumindest einen Stufenfräsung befestigbar sind. Die zweite Schraube kann in einem Winkel zur Längsachse von 20 Grad bis 70 Grad, vorzugsweise 45 Grad, an der zweiten Stirnseite verschraubt werden.
Beansprucht ist darüber hinaus eine ganze Elementfassade, die aus einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Fassadenelementen gebildet wird.
Die erfindungsgemäße Elementfassade zeichnet sich dadurch aus, dass sie über einen langen Zeitraum stabil und sicher an dem Gebäude befestigt werden kann und dabei sehr umweltverträglich hergestellt werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Fassadenelements wird im Folgenden anhand der Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigt

Fig. 1: eine Vorderansicht von vier einzeln vormontierten Fassadenelementen, wie im Stand der Technik bekannt;
Fig. 2: einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Fassadenelemente entlang der Linie B-B' in Fig. 1;
Fig. 3: einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Fassadenelemente entlang der Linie B-B' in Fig. 1;
Fig. 4: einen vertikalen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Fassadenelemente entlang der Trennung 5 aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht von vier einzeln vormontierten Fassadenelementen.
In diesem Beispiel bilden die vier vormontierten Fassadenelemente 2,2', 2", 2"' eine Elementfassade 1. Fassadenelement 2 ist dabei nicht unterteilt, die Elemente 2', 2" und 2'" zeigen Beispiele von mit Zwischenpfosten und/oder Zwischenriegeln unterteilten Fassadenelementen, deren äußerer Rahmen jedoch dem des Fassadenelementes 2 entspricht. Jedes Fassadenelement weist zumindest zwei sich gegenüberliegende und voneinander beabstandete Pfostenelemente 3 und zwei sich gegenüberliegende und voneinander beabstandete Riegelelemente 5 auf. Die Pfosten- und Riegelelemente bilden eine Tragkonstruktion 20 und werden mittels einer Unterkonstruktion am Bauträger montiert.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Fassadenelemente entlang der Linie B-B' in Fig. 1.
Zu sehen sind zwei als Pfostenelemente ausgestaltete, gekoppelte erste Holz-Verbundprofile 3, die über ein Unterkonstruktionselement 11 an einem Bauträger 10 befestigbar sind. Die zwei ersten Holz-Verbundprofile 3 weisen ein erstes Holzelement 3' und ein erstes inneres Profil 21a, vorzugsweise aus Aluminium oder einem glasfaserverstärktem Kunststoff, auf. Im Verbund mit zwei als Riegelelementen ausgestalteten zweiten Holz-Verbundprofilen 5 (nicht gezeigt) bilden sie die Tragkonstruktion 20.
Im Gegensatz zu den Pfostenelementen aus dem Stand der Technik, weisen die Pfostenelemente eines erfindungsgemäßen Fassadenelements also eine Kombination aus Holz und Aluminium oder glasfaserverstärktem Kunststoff auf, wobei sich das Holzelement 3' und das Aluminiumprofil 21a in ihren Funktionen ergänzen, wie unten näher beschrieben. Gleiches gilt auch für die in Fig. 4 gezeigten Riegelelemente.
Weiterhin umfasst das Fassadenelement eine Aufsatzkonstruktion 30 mit einem äußeren Profil 31, vorzugsweise aus Aluminium oder einem glasfaserverstärktem Kunststoff, ein thermisches Trennelement 32 zwischen dem ersten inneren Profil 21a und dem äußeren Profil 31, und zumindest ein Füllelement 7. Das erste innere Profil 21a, ein zweites inneres Profil (nicht gezeigt) und das äußere Profil 31 wirken über das thermische Trennelement 32 zusammen, um das Füllelement 7 zu fixieren und bilden dabei ein Verbundelement.
Das erste innere Profil 21a ist dabei statisch so ausgestaltet, dass es die vertikalen Lasten des Fassadenelements vollständig aufnehmen und über das Unterkonstruktionselement 11 in den Bauträger 10 leiten kann. Zusätzlich wird das erste innere Profil 21a auf einem Abschnitt entlang der Längsachse LA von dem ersten Holzelement 3' verstärkt, wobei das Holzelement 3' so massiv ausgestaltet und statisch so mit dem Verbundelement verbunden ist, dass es zumindest einen Teil der horizontalen Lasten auf das Fassadenelement abtragen kann.
Das erste Holzelement 3' weist zumindest eine Stufenfräsung mit zumindest zwei Stirnseiten 22; 23 auf, wobei das erste innere Profil 21a an der zumindest einen Stufenfräsung des ersten Holzelements 3' angeordnet ist. Ferner weist das erste Holzelement 3' zumindest eine Nut auf, wobei die Nut der Ausrichtung und/oder Fixierung des ersten inneren Profils 21a dient.
Das erste innere Profil 21a und das erste Holzelement 3' weisen zueinander korrespondierende radiale Aussparungen 27 auf, durch welche das erste Holz-Verbundprofil 3 mit Befestigungsmitteln 28, vorzugsweise Schrauben, an dem Unterkonstruktionselement 11 des Bauträgers 10 statisch wirksam befestigt werden kann. Das Befestigungsmittel 28 durchdringt also sowohl das erste innere Profil 21a als auch das erste Holzelement 3'. Zusätzlich durchdringt es einen Eckverbinder 24 und/oder einen Einschub 25 und/oder ein Koppellasche 26, wie in Fig. 4 gezeigt. Dabei ist das erste innere Profil 21a statisch dazu ausgestaltet, die vertikalen Lasten des Fassadenelements selbstständig und vollständig in das Unterkonstruktionselement 11 zu leiten, wobei das erste Holzelement 3' unterstützend dazu beitragen kann, aber nicht muss, da es in erster Linie zur Aufnahme horizontaler Lasten ausgestaltet ist.
Das erste innere Profil 21a ist in diesem Beispiel durch zwei Schrauben 41; 42 statisch wirksam mit dem ersten Holzelement 3' verbunden bzw. verschraubt. Die erste Schraube 41 fixiert das erste innere Profil 21a an der ersten Stirnseite des Holzelements 3'. Die zweite Schraube 42 fixiert das erste innere Profil 21a an der zweiten Stirnseite des Holzelements 3'. Hierbei ist die zweite Schraube in einem Winkel β zur Längsachse LA angeordnet. Der Winkel β nimmt vorzugsweise einen Wert zwischen 20 Grad und 70 Grad an, idealerweise etwa 45 Grad. Eine Verschraubung der zweiten Schraube 42 in einem Winkel β zur Längsachse LA bewirkt eine statisch wirksame Verbindung zwischen dem ersten inneren Profil 21a und dem ersten Holzelement 3' auch und vor allem senkrecht zur Fassadenoberfläche und damit im Wesentlichen in Richtung der auftretenden horizontalen Lasten. Zusätzlich dienen zwei Nuten im ersten Holzelement 3' der Ausrichtung bzw. Fixierung des ersten inneren Profils 21a.
Schließlich weist das erste innere Profil 21a einen in Fig. 2 mit einem liegenden Kreuz gekennzeichneten Hohlraum auf, in welchem ein Eckverbinder 24 bzw. ein Einschub 25 angeordnet werden kann. Die Funktion des Eckverbinder 24 und des Einschubs 25 werden im Zusammenhang mit Fig. 4 näher beleuchtet.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Fassadenelemente entlang der Linie B-B' in Fig. 1.
Zu sehen sind wie in Fig. 2 zwei als Pfostenelemente ausgestaltete erste Holz-Verbundprofile, die miteinander verbunden bzw. gekoppelt sind und über ein Unterkonstruktionselement 11 an einem Bauträger 10 befestigt sind.
Im Unterschied zur Fig. 2 ist in diesem Beispiel das erste Holzelement 3' des ersten inneren Profils 21a angepasst, das Unterkonstruktionselement 11 zumindest teilweise aufzunehmen. Dadurch kann das erste Holz-Verbundprofil 3 noch wirksamer mit dem Unterkonstruktionselement 11 verbunden werden bzw. an dem Unterkonstruktionselement befestigt werden. Dementsprechend leistet das erste Holzelement 3' einen zusätzlichen Beitrag dazu, die vertikalen Lasten des Fassadenelements 2 in den Bauträger zu leiten, auch wenn das erste Profil 21a (ebenso wie vorstehend zu Fig. 2 erläutert) statisch so fest ausgestaltet ist, dass es die vertikalen Lasten auch alleine vollständig über das Unterkonstruktionselement 11 in den Bauträger 10 zu leiten vermag.
Die Verbindung des ersten inneren Profils 21a mit dem ersten Holzelement 3' ist analog zu dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgestaltet.
Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das erste Holzelement 3' mit dem ersten inneren Profil 21a parallel zur Fassadenfläche formschlüssig verbunden, so dass horizontale Kräfte, die zu einer Durchbiegung des ersten inneren Profils 21a führen würden, von dem ersten Holzelement 3' zusätzlich aufgefangen werden. Um die Stabilität der Fassade auch beim Auftreten von horizontal wirkenden Kräften zu gewährleisten, ist das erste Holzelemente 3' dabei statisch wirksam und so massiv ausgebildet, dass es die Kräfte, die das erste innere Profil 21a nicht aufnehmen kann, abfangen kann. Damit trägt das erste Holzelemente 3' wesentlich zur Stabilität der Fassade bei und ermöglicht es auf diese Weise, das erste innere Profil 21a schlank und materialschonend auszubilden, da es, anders als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Fassadenelementen, nicht auch noch die horizontalen Kräfte vollständig aufnehmen muss um einer kritischen Verbiegung der Fassade bei stärkeren Windlasten entgegen zu wirken.
Die Reduktion des ersten inneren Profils 21a auf eine Dimension, die gerade stabil genug ist, um die vertikalen Lasten der Fassade aufnehmen zu können, bei gleichzeitiger Verwendung eines massiven ersten Holzelementes 3', welches die verbleibenden, vom ersten inneren Profil 21a nicht aufgefangenen horizontalen Lasten aufnimmt, hat gegenüber den Fassadenelementen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, erhebliche Vorteile. Im Vergleich zu einer Fassade, bei der alle Lasten ausschließlich über die Holzelemente abgetragen werden, schlägt die erhöhte Sicherheit zu Buche, da das erste innere Profil 21a in der Lage ist, alle vertikalen Lasten aufzunehmen ohne gefährdet zu sein, durch Witterungseinflüsse, wie etwa dem Eindringen von Wasser, an Stabilität zu verlieren. Gegenüber einer reinen Tragkonstruktion aus Aluminium hat die Verwendung tragender Teile aus Holz den Vorteil, dass die Herstellung mit weniger Energieaufwand erfolgen kann. Vor allem bindet aber die massive Verwendung von Holz erhebliche Mengen CO₂ dauerhaft und entzieht es damit der Atmosphäre. Neben der optisch angenehmeren Innenraumgestaltung durch Verwendung von Holz wird somit auch die Umweltbelastung reduziert.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass auch das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fassadenelements in der Lage ist, die vertikalen Lasten auch ohne Beteiligung der Holzelemente 3'; 5' vollständig abzutragen. Damit ist insbesondere sichergestellt, dass selbst bei völligem Verlust der statischen Wirkung der Holzelemente 3'; 5', etwa in Folge von Witterungseinflüssen, die Fassadenelemente sicher mit dem Gebäude verbunden bleiben und sich nicht ablösen. In einem solchen Fall wäre lediglich die Leistungsfähigkeit der Fassade im Hinblick auf die Aufnahme horizontaler Kräfte vermindert, was zwar zu Undichtigkeiten führen kann, jedoch nicht zu einem sicherheitsrelevanten Vorfall wie etwa der Ablösung der Fassade oder Teilen davon.
Fig. 4 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Fassadenelemente entlang zweier Koppelriegel 6 im Eckbereich, in dem die Koppelriegel 6 mit den Koppelpfosten 4 verbunden sind (vgl. Fig. 1).
Zu sehen sind zwei gekoppelte, als Riegelelemente ausgestaltete zweite Holz-Verbundprofile 5, welche jeweils mit als Pfostenelementen ausgestalteten ersten Holz-Verbundprofilen 3 verbunden sind. Dabei ist das untere erste Verbundprofil in dessen oberem Bereich an einem Unterkonstruktionselement 11, wie vorstehend im Detail beschrieben, befestigt.
Die zweiten Holz-Verbundprofile 5 weisen ein zweites inneres Profil 21b und ein zweites Holzelement 5' auf. Die zweiten inneren Profile 21b weisen ebenso vorzugsweise Aluminium oder einen glasfaserverstärkten Kunststoff auf.
Sowohl das zweite innere Profil 21b als auch das zweite Holzelement 5' können analog zu dem ersten Holzelement 3' ausgestaltet sein, mit dem Unterschied, dass die radialen Aussparungen 27 möglicherweise nicht benötigt werden, da üblicherweise nur die Pfostenelemente direkt mit dem Unterkonstruktionselement 11 verbunden werden.
Sofern es dennoch erforderlich ist, die Riegelelemente direkt an einem Unterkonstruktionselement zu befestigen, kann das zweite innere Profil 21b identisch zu dem ersten inneren Profil 21a sowie das zweite Holzelement 5' identisch zu dem ersten Holzelement 3', also jeweils die radialen Aussparungen 27 aufweisend, ausgestaltet sein.
In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fassadenelements werden die Funktion des Eckverbinders 24, des Einschubs 25 und der Koppellasche 26 im Detail ersichtlich.
Die Eckverbinder 24 verbinden jeweils ein Pfostenelement mit einem Riegelelement. Hierzu werden die Eckverbinder 24 jeweils in zueinander korrespondierenden Hohlräumen des ersten inneren Profils 21a und des zweiten inneren Profils 21b, in Fig. 4 mit einem liegenden Kreuz gekennzeichnet, angeordnet und befestigt. Somit können die Eckverbinder 24 die vertikalen Lasten der Riegelelemente von einem zweiten inneren Profil 21b in ein erstes inneres Profil 21a leiten, wodurch das erste innere Profil 21a alle vertikalen Lasten des Fassadenelements vollständig wie vorstehend erläutert in den Bauträger leiten kann.
Zur Befestigung an dem Unterkonstruktionselement 11 weisen die Eckverbinder 25 Aussparungen auf, die mit den radialen Aussparungen 27 des ersten inneren Profils 21a zur Aufnahme des zumindest einen Befestigungsmittel 28 korrespondieren.
Die Eckverbinder 24 haben eine endliche Länge, üblicherweise von bis zu 30 cm. In der Praxis kann es sich konstruktionsbedingt ergeben, dass ein Unterkonstruktionselement so angeordnet ist, dass es von einem Eckverbinder 24 aufgrund seiner endlichen Länge nicht mehr unmittelbar erreicht werden kann. In diesem Fall ist also eine direkte Verbindung mit dem Unterkonstruktionselement 11 über den Eckverbinder 24 nicht mehr möglich. Um eine feste Verbindung des inneren Profils 21a, 21b mit dem Unterkonstruktionselement 11 auch an anderen Stellen des inneren Profils zu ermöglichen, kann deshalb ein Einschub 25 vorgesehen werden. Der Einschub 25 bewirkt hierbei eine Verlängerung des Eckverbinders 24, so dass der Eckverbinder 24 in diesem Fall mittelbar an dem Unterkonstruktionselement 11 befestigt werden kann. Es ist aber auch möglich, das innere Profil so stabil auszuführen, dass es auch ohne mit einem Einschub oder Eckverbinder verbunden zu sein die auftretenden vertikalen Lasten unmittelbar über das Unterkonstruktionselement 11 statisch abtragen kann.
Ferner zeigt Fig. 4 eine Koppellasche 26, welche angepasst ist, in Form eines Stiftes quer zur Längsachse LA die zwei gekoppelten zweiten Holz-Verbundprofile 5 zu durchdringen. Die Koppellasche 26 erleichtert einerseits die Kopplung von benachbarten Fassadenelementen bei der Montage am Bauträger und dient andererseits einer zusätzlichen Befestigung am Unterkonstruktionselement 11. Hierzu sind an der Koppellasche 26 radiale Aussparungen 27 zur Aufnahme des zumindest einen Befestigungsmittels 28 vorgesehen.
Die Eckverbinder 24, die Einschübe 25 und die Koppellasche 26 können dabei Aluminium und/oder einen Faser-Kunststoff-Verbund, vorzugsweise glasfaserverstärkten Kunststoff oder auch Stahl aufweisen.
Das erfindungsgemäße Fassadenelement ist demnach derart ausgestaltet, dass im Verbund einer Elementfassade die inneren Profile 21a, 21b ein eigenes Gerüst bilden, welches fest mit den Unterkonstruktionselementen 11 des Bauträgers 10 verbunden werden kann und dabei die gesamte vertikale Last der Fassadenelemente vollständig abtragen kann. Die Holzelemente 3', 5', welche nicht notwendig zum Abtragen der vertikalen Last beitragen, verstärken die inneren Profile 21a; 21b, jedoch beim Abtragen der horizontalen Last, und ermöglichen eine umweltschonende Fertigung der Fassadenelemente.

Bezugszeichenliste:

1: Elementfassade
2; 2'; 2"; 2''': Fassadenelement
3: Erstes Holz-Verbundprofil, ein Pfostenelement bildend
3': Erstes Holzelement
4; 4': Geteilter Koppelpfosten
5: Zweites Holz-Verbundprofil, ein Riegelelement bildend
5': Zweites Holzelement
6; 6': Geteilter Koppelriegel
7: Füllelement
8: Vertikale Kopplungsdichtung
9: Horizontale Kopplungsdichtung
10: Bauträger
11: Unterkonstruktionselement
20: Tragkonstruktion
21a: Erstes inneres Profil
21b: Zweites inneres Profil
22; 23: Zumindest zwei Stirnseiten der zumindest einen Stufenfräsung
24: Eckverbinder
25: Einschub
26: Koppellasche
27: Radiale Aussparungen
28: Zumindest ein Befestigungsmittel
29: Distanzhülse
30: Aufsatzkonstruktion
31: Äußeres Profil
32: Thermisches Trennelement
41: Erste Schraube
42: Zweite Schraube
LA: Längsachse
β: Winkel zwischen Längsachse und zweiter Schraube

Claims

Fassadenelement (2; 2'; 2"; 2"') in Pfosten-/Riegel-Bauweise, aufweisend zumindest ein als Pfostenelement ausgestaltetes erstes Holz-Verbundprofil (3) und zumindest ein als Riegelelement ausgestaltetes zweites Holz-Verbundprofil (5), wobei zumindest zwei sich gegenüberliegende und voneinander beabstandete Pfostenelemente und zumindest zwei sich gegenüberliegende und voneinander beabstandete Riegelelemente eine Tragkonstruktion (20) bilden, wobei die Tragkonstruktion (20) angepasst ist, alle auf das Fassadenelement (2; 2'; 2"; 2"') wirkenden vertikalen und horizontalen Lasten abzutragen,
das zumindest eine erste Holz-Verbundprofil (3) aufweisend ein erstes Holzelement (3') und ein erstes inneres Profil (21a),
das zumindest eine zweite Holz-Verbundprofil (5) aufweisend ein zweites Holzelement (5') und ein zweites inneres Profil (21b),
das Fassadenelement (2; 2'; 2"; 2"') ferner aufweisend ein äußeres Profil (31), ein thermisches Trennelement (32) und zumindest ein Füllelement (7),
• wobei das erste innere Profil (21a), das zweite innere Profil (21b) und das äußere Profil (31) über das thermische Trennelement (32) zusammenwirken, um das Füllelement (7) zu fixieren, und

• wobei das Fassadenelement (2; 2'; 2"; 2"') entlang einer Längsachse (LA) mit einem weiteren Fassadenelement (2; 2'; 2"; 2"') koppelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass

• das erste und das zweite Holzelement (3', 5') jeweils zumindest eine Stufenfräsung mit zumindest zwei Stirnseiten (22; 23) aufweisen,

• das erste Holzelement (3') angepasst ist, das erste innere Profil (21) auf einem Abschnitt entlang der Längsachse (LA) zu verstärken, wobei das erste innere Profil (21a) mittels der zumindest einen Stufenfräsung (24) an den zumindest zwei Stirnseiten (22; 23) des ersten Holzelements (3') statisch wirksam befestigbar ist,

• das zweite Holzelement (5') angepasst ist, das zweite innere Profil (21b) auf einem Abschnitt entlang der Längsachse (LA) zu verstärken, wobei das zweite innere Profil (21b) mittels der zumindest einen Stufenfräsung (24) an den zumindest zwei Stirnseiten (22; 23) des zweiten Holzelements (5') statisch wirksam befestigbar ist,

• das erste innere Profil (21a) und das erste Holzelement (3') zueinander korrespondierende radiale Aussparungen (27) aufweisen, und

• das zumindest eine erste Holz-Verbundprofil (3) mittels zumindest eines in den radialen Aussparungen des ersten inneren Profils (21a) und des ersten Holzelements (3') anordenbaren Befestigungsmittels (28) an zumindest einem Unterkonstruktionselement (11) eines Bauträgers (10) statisch wirksam befestigbar ist,

• wobei das erste innere Profil (21a) statisch ausgestaltet ist, die vertikalen Lasten des jeweiligen Fassadenelementes (2, 2', 2", 2"') vollständig über das Unterkonstruktionselement (11) in den Baukörper (10) zu leiten, und

• wobei das erste und das zweite Holzelement (3', 5') statisch ausgestaltet sind, zumindest einen Teil der auf das jeweilige Fassadenelement (2, 2', 2", 2''') wirkenden horizontalen Lasten abzutragen.
Fassadenelement nach Anspruch 1, wobei das erste innere Profil (21a) und das zweite innere Profil (21b) mittels eines Eckverbinders (24) koppelbar sind, wobei der Eckverbinder (24) statisch wirksam an dem Unterkonstruktionselement (11) befestigbar ist.
Fassadenelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste innere Profil (21a) mittels eines Einschubs (25) statisch wirksam an dem Unterkonstruktionselement (11) befestigbar ist.
Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite innere Profil (21a; 21b) und/oder das äußere Profil (31) Aluminium oder einen Faser-Kunststoff-Verbund, vorzugsweise glasfaserverstärkten Kunststoff, aufweisen.
Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Holzelement (3') angepasst ist, das erste innere Profil (21a) auf einem Abschnitt entlang der Längsachse (LA) formschlüssig mit dem ersten Holzelement (3') zu verstärken, und das zweite Holzelement (5') angepasst ist, das zweite innere Profil (21b) auf einem Abschnitt entlang der Längsachse (LA) formschlüssig mit dem zweiten Holzelement (5') zu verstärken.
Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine zweite Holz-Verbundprofil (5) mittels einer Koppellasche (26) gegenüber einem benachbarten zweiten Holz-Verbundprofil (5) ausrichtbar ist.
Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Befestigungsmittel (28) in einer Distanzhülse (29) montierbar ist.
Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite innere Profil (21a; 21b) jeweils mittels einer ersten Schraube (41) an einer ersten Stirnseite (22) der zumindest einen Stufenfräsung befestigbar sind.
Fassadenelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste und das zweite innere Profil (21a; 21b) jeweils mittels einer zweiten Schraube (42) an einer zweiten Stirnseite (23) der zumindest einen Stufenfräsung befestigbar sind, wobei die zweite Schraube (42) in einem Winkel (β) zur Längsachse (LA) von 20 Grad bis 70 Grad, vorzugsweise 45 Grad, an der zweiten Stirnseite (23) verschraubbar ist.
Elementfassade (1), aufweisend eine Vielzahl an Fassadenelementen (2; 2'; 2"; 2"') nach einem der vorhergehenden Ansprüche.