WO1993004244A1 - Fassadenelement aus naturstein oder keramik - Google Patents

Fassadenelement aus naturstein oder keramik Download PDF

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WO1993004244A1 PCT/EP1992/001841 EP9201841W WO9304244A1 WO 1993004244 A1 WO1993004244 A1 WO 1993004244A1 EP 9201841 W EP9201841 W EP 9201841W WO 9304244 A1 WO9304244 A1 WO 9304244A1
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Definitions

  • the invention relates to a facade element made of natural stone or ceramic in the form of a thin-walled, large-format plate as a face plate for the cladding of building facades, which on its side facing away from the visible side is permanently connected to a ceramic plate and suspended on the building via the latter.
  • the object of the invention is to create facade elements, in particular large-format facade elements, which can be easily and permanently attached to the building and also permit quick installation on site. Furthermore, the facade element should be easy to manufacture. According to a further aspect, where a facade design requires a facade image from a composite of small-format panels with a closed joint structure due to local conditions, in particular during a renovation, an adequate facade design should be possible in a simple manner by means of a corresponding facade element.
  • the ceramic support plate for the thin-walled, large-format plate serving as a display plate is broken up into several modules, which surprisingly brings advantages for the use of large-format display plates as facade elements.
  • This dissolution of the support plate into modules means that the tensions which are unavoidable in the case of facade elements, due to the weights of the facade elements themselves and also due to wind suction forces, can be accommodated in an excellent manner within the facade element, so that an increased breakout resistance of the component is ensured.
  • Another advantage of the invention can be seen in the fact that face plates made of ceramic or natural stone with a high proportion of open pore volume or crack systems can now also be used for facade elements, in that the bonding between the support and face plate while largely filling the open pores - or crack systems.
  • Panels with a high proportion of open pore volume or crack systems have a high water absorption, which means that they are sensitive to frost, so that such panels are generally not suitable for attachment to external facades.
  • such materials are suitable for use on exterior facades, so that, because of the measures according to the invention, such panels can now be used for the design of exterior facades because of the filling of the pore and crack systems. Due to the filling of the pore and crack systems, there is a corresponding reduction in the water absorption capacity, so that destruction of this material under the influence of weather is largely excluded.
  • Another advantage of the invention is that even wallpaper-like ceramic coverings, which due to their low inherent strength and a comparatively large pore volume cannot be used for external facades, can now be used accordingly for the design of external facades.
  • the suspension on the facade is generally carried out by means of metallic fastening means attached to the rear of the facade element, which on the one hand protrude into the facade element composite and can consist of expansion anchors or other anchoring systems, on the other hand with a sade attached substructure are connected, ie their position is predetermined by the grid dimension of the substructure.
  • voltage peaks can occur between several fastening points in the facade element, which are caused by wind suction forces on the facade.
  • the voltage peaks become ineffective in quasi-elastic zones of the facade element.
  • Such quasi-elastic zones are represented by the joint-like edge regions of two abutting support plate modules.
  • the side of the support plate modules opposite the faceplate is likewise provided with a fabric covering the entire surface of the module and is permanently connected to it with a modified adhesive. In this way, a multilayer construction gives a particularly rigid design.
  • Fig. 1 shows a top view of the facade element from the rear
  • Fig. 2 shows the section of the facade element according to Fig.l.
  • the facade element shown in the drawing has side dimensions of 1.8 x 1.8 m as a large-format facade element with a square plan.
  • the facade element 1 of the illustrated embodiment has a total thickness of 13-19 mm, so its thickness dimensions are comparatively thin, so that the facade element is relatively light overall.
  • the facade element is fastened to the structure by means of carrier plate modules 2, here a total of nine carrier plate modules with a square plan and side dimensions of 0.6 x 0.6 m and a thickness of 8 mm.
  • the support plate modules are Decorated adhesive 3 connected in the joint area, a thickness of 2-5 mm is preferred here.
  • the support plate modules are connected to the rear side of the faceplate designated by 6 via a layer of a modified adhesive 4 with a preferred thickness of 2 mm.
  • a fabric 5 is provided between the support plate modules and the faceplate.
  • the faceplate 6 itself is made of natural stone or ceramic and has a thickness of 2-8 mm, preferably 3-6 mm, and the thickness of the fabric 5 is approximately 1 mm.
  • the side dimensions of the faceplate correspond to those of the facade element, ie 1.8 x 1.8 m.
  • Square or rectangular modules are particularly suitable as support plate modules.
  • Particularly expedient footprint dimensions are in the range of 0.36 m 2 , but footprint dimensions in the range of 0.09 m 2 also bring particular advantages with regard to voltage absorption.
  • the invention is not restricted to the sizes mentioned.
  • the viewing panel 6 is formed from individual panels of smaller format than the supporting panel modules.

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Abstract

Bei einem Fassadenelement aus Naturstein oder Keramik in Form einer dünnwandigen, grossformatigen Platte als Sichtplatte (6) für die Verkleidung von Bauwerkfassaden, welches auf seiner der Sichtseite abgewandten Seite mit einer keramischen Tragplatte (2) dauerhaft verbunden und über diese am Bauwerk aufgehängt ist, wobei die dauerhafte Verbindung über eine Verklebung der Rückseite der Sichtplatte mit der keramischen Tragplatte (2) erfolgt, ist die keramische Tragplatte (2) aus mehreren Modulen gebildet, die an ihren jeweils benachbarten Kanten über einen modifizierten Kleber und mit der Sichtplatte (6) gleichfalls über einen Kleber verbunden sind.

Description

FASSADENELEMENT AUS NATURSTEIN ODER KERAMIK
Die Erfindung betrifft ein Fassadenelement aus Naturstein oder Keramik in Form einer dünnwandigen, großformatigen Platte als Sichtplatte für die Verkleidung von Bauwerkfassa¬ den, welches auf seiner der Sichtseite abgewandten Seite mit einer keramischen Platte dauerhaft verbunden und über diese am Bauwerk aufgehängt ist.
Insbesondere die Verkleidung von Bauwerken mit großformatigen Fassadenelementen aus Naturstein oder keramischem Material bereitet Schwierigkeiten bei der Befestigung der Fassadenele¬ mente am Bauwerk aufgrund des Gewichts des Fassadenelements wie auch in Folge der nach Installation der Fassadenelemente einwirkenden Kräfte unter Windlasten aber auch unter Tempera¬ turwechsel-Beanspruchungen. Hierbei ist es bekannt, Fas¬ sadenelemente mittels mechanischen Befestigungselementen am Bauwerk aufzuhängen, wozu häufig Befestigungsklammern Einsatz finden, die jedoch dort, wo die Klammern die Platten randsei- tig umgreifen, lokal Spannungsspitzen hervorrufen, die Brü- ehe, Risse und auch ein Lockern der Fassadenelemente zur Folge haben können.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Fassadenelemen- ten, insbesondere großformatigen Fassadenelementen, die ein¬ fach und dauerhaft am Bauwerk befestigbar sind und auch eine schnelle Montage vor Ort zulassen. Ferner soll das Fassaden¬ element einfach herstellbar sein. Nach einem weiteren Aspekt soll dort, wo eine Fassadengestaltung aufgrund örtlicher Be¬ dingungen, insbesondere bei einer Renovierung, ein Fassaden¬ bild aus einem Verbund kleinformatiger Platten mit geschlos¬ senem Fugenwerk erfordert, eine adäquate Fassadengestaltung durch ein entsprechendes Fassadenelement in einfacher Weise möglich sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen¬ den Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausbildungen, Weiterbildungen und Verbesserungen durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekenn¬ zeichnet sind.
Nach Maßgabe der Erfindung wird die keramische Tragplatte für die als Sichtplatte dienende dünnwandige, großformatige Platte in mehrere Module aufgelöst, was in überraschender Weise Vorteile für die Anwendung großformatiger Sichtplatten als Fassadenelemente bringt. Durch diese Auflösung der Trag¬ platte in Module lassen sich nämlich die bei Fassadenelemen¬ ten unvermeidbaren durch die Gewichte der Fassadenelemente selbst wie auch durch Windsogkräfte bedingten Spannungen in hervorragender Weise innerhalb des Fassadenelements aufneh¬ men, so daß eine erhöhte Ausbruchfestigkeit des Bauelements gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß nunmehr für Fassadenelemente auch Sicht¬ platten aus Keramik oder Naturstein mit einem hohen Anteil an offenem Porenvolumen oder Rißsystemen anwendbar sind, indem die Verklebung zwischen Trag- und Sichtplatte unter weitge¬ hender Ausfüllung der offenen Poren- oder Rißsysteme erfolgt. Platten mit einem hohen Anteil an offenem Porenvolumen oder Rißsystemen besitzen eine hohe Wasseraufnahme, was eine hohe Frostempfindlichkeit bedingt, so daß derartige Platten gene¬ rell nicht zur Anbringung an Außenfassaden geeignet sind. An¬ dererseits eignen sich derartige Materialien aufgrund guter optischer Eigenschaften für die Anwendung an Außenfassaden, so daß aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen nunmehr der¬ artige Platten wegen der Ausfüllung der Poren- und der Rißsy¬ steme für die Gestaltung von Außenfassaden angewendet werden können. Aufgrund des Verfüllens der Poren- und der Rißsysteme ergibt sich eine entsprechende Herabsetzung des Wasseraufnah¬ mevermögens, so daß eine Zerstörung dieses Materials unter Witterungseinflüssen weitgehend ausgeschlossen ist. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die Klebeschicht zwischen Trag- und Sichtplatte unter Temperatur- und Druckbedingungen aufzubringen, die auf das jeweilige Klebemittel und die je¬ weilige materialspezifische Porosität oder Rißsystematik ab¬ gestimmt ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch tapetenartige keramische Beläge, die aufgrund ihrer geringen Eigenfestigkeit und eines vergleichsweise großen Porenvolu¬ mens nicht für Außenfassaden anwendbar sind, nunmehr entspre¬ chend zur Gestaltung von Außenfassaden herangezogen werden können. Zugleich ergibt sich eine sehr gute Verankerung der¬ artiger Sichtplatten mit den Tragplattenmodulen, die infolge ihrer Auflösung im Verbund mit der großformatigen Sichtplatte eine hohe Ausbruchfestigkeit garantieren. Hierbei ist es in überraschender Weise möglich, die Grundfläche der Tragplatten zu minimieren, so daß sich im Extremfall ein quasi schuppen¬ artiges Gebilde auf der Rückseite der großformatigen Sicht¬ platten mit den damit verbundenen Vorteilen ergibt. Die Auf¬ hängung an der Fassade erfolgt in der Regel über an der Rück¬ seite des Fassadenelementes angebrachte metallische Befesti¬ gungsmittel, die einerseits in den Fassadenelementverbund hineinragen und aus Spreizdübeln oder sonstigen Verankerungs¬ systemen bestehen können, andererseits mit einer an der Fas- sade befestigten Unterkonstruktion verbunden sind, d.h. ihre Lage ist durch das Rastermaß der Unterkonstruktion vorgege¬ ben. Hierbei können zwischen mehreren Befestigungspunkten im Fassadenelement Spannungsspitzen auftreten, die durch Wind¬ sogkräfte an der Fassade hervorgerufen werden. Die Spannungs¬ spitzen werden jedoch in quasi elastischen Zonen des Fassa¬ denelementes unwirksam. Solche quasi elastischen Zonen werden durch die fugenartigen Randbereiche jeweils zweier aneinan¬ derstoßender Tragplattenmodule repräsentiert. Durch geeignete Wahl der Abmessungen, der Größe und der Anordnung der Module zueinander können so gezielt quasi elastische Zonen nach sta¬ tischen Erfordernissen erzeugt werden und ist eine Optimie¬ rung an eine entsprechende Fassadenelementgestaltung möglich. In einer alternativen Ausführung wird die der Sichtplatte entgegengesetzte Seite der Tragplattenmodule ebenfalls in ih¬ rer gesamten flächigen Erstreckung mit einem diese abdecken¬ den Gewebe versehen und mit einem modifizierten Kleber mit diesen dauerhaft verbunden. Hierdurch erhält man durch Mehr¬ schichtaufbau eine besonders biegesteife Ausführung.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen Abb. 1 eine Draufsicht auf das Fassadenelement von der Rück¬ seite her, sowie Abb. 2 den Schnitt des Fassadenelements nach Abb.l.
Das in der Zeichnung dargestellte Fassadenelement weist als großformatiges Fassadenelement bei quadratischem Grundriß Seitenabmessungen von 1,8 x 1,8 m auf. Das Fassadenelement 1 des dargestellten Ausführungsbeispiels weist eine gesamte Stärke von 13 - 19 mm auf, ist also von seinen Dickenabmes¬ sungen her vergleichsweise dünn, so daß das Fassadenelement insgesamt relativ leicht ist. Die Befestigung des Fassaden¬ elements am Bauwerk erfolgt über Trägerplattenmodule 2, hier insges. neun Trägerplattenmodule mit quadratischem Grundriß und Seitenabmessungen von 0,6 x 0,6 m und einer Stärke von 8 mm. Randseitig sind die Tragplattenmodule über einen modifi- zierten Kleber 3 im Fugenbereich verbunden, wobei hier eine Stärke von 2-5 mm bevorzugt ist. Die Tragplattenmodule sind mit der Rückseite der mit 6 bezeichneten Sichtplatte über eine Schicht aus einem modifizierten Kleber 4 mit einer be¬ vorzugten Stärke von 2 mm verbunden. Ferner ist ein Gewebe 5 zwischen den Tragplattenmodulen und der Sichtplatte vorgese¬ hen. Die Sichtplatte 6 selbst ist aus Naturstein oder Keramik gebildet und weist eine Stärke von 2-8 mm, bevorzugt 3-6 mm auf und die Dicke des Gewebes 5 beträgt etwa 1 mm. Die Sei¬ tenabmessungen der Sichtplatte entsprechen denen des Fassa¬ denelements, also 1,8 x 1,8 m. Als Tragplattenmodule eignen sich insbesondere quadratische oder rechteckförmige Module. Besonders zweckmäßige Grundflächenabmessungen liegen hierbei im Bereich von 0,36 m2, wobei aber auch Grundflächenabmessun¬ gen im Bereich von 0,09 m2 besondere Vorteile mit Hinsicht auf eine Spannungsaufnahme bringen. Die Erfindung ist aller¬ dings nicht auf die genannten Größen eingeschränkt.
In einer alternativen, zeichnerisch nicht festgehaltenen Aus¬ führungsform ist die Sichtplatte 6 aus Einzelplatten kleine¬ ren Formats als die Tragplattenmodule gebildet.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Fassadenelement aus Naturstein oder Keramik in Form ei¬ ner dünnwandigen, großformatigen Platte als Sichtplatte für die Verkleidung von Bauwerkfassaden, welches auf seiner der Sichtseite abgewandten Seite mit einer kera¬ mischen Tragplatte dauerhaft verbunden und über diese am Bauwerk aufgehängt ist, wobei die dauerhafte Verbin¬ dung über eine Verklebung der Rückseite der Sichtplatte mit der keramischen Tragplatte erfolgt, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die keramische Tragplatte aus mehreren Modulen gebildet ist, die an ihren jeweils benachbarten Kanten über einen modifizierten Kleber und mit der Sichtplatte gleichfalls über einen Kleber verbunden sind.
2. Fassadenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Tragplattenmodule in ihrer gesamten flä¬ chigen der Sichtplatte zugewandten Erstreckung über ein diese abdeckendes Gewebe und einem modifizierten Kleber miteinander verbunden sind.
ϊ. Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplattenmodule in ihrer gesamten flächigen Erstreckung auf der der Sichtplatte abgewandten Seite ebenfalls über ein diese abdeckendes Gewebe und einen modifizierten Kleber abge¬ deckt sind.
Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die großformatige Platte als einteilige Platte aus Naturstein oder Kera¬ mik als Sichtplatte eine Größe von 0,36 - 3,6 m2, be-
-*> vorzugt eine solche zwischen 1,9 - 3,6 m aufweist. 5. Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der großformatigen Platte aus Naturstein oder Keramik als Sichtplatte zwischen 2 - 8 mm, bevorzugt 3-6 mm be¬ trägt.
6. Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtplatte aus nicht frostsicherem keramischen Material oder Natur¬ stein mit hohem Anteil offenen Porenvolumens oder Ri߬ systemen besteht und die Verklebung unter weitgehender Ausfüllung der offenen Poren- oder Rißsysteme von der der Tragplatte zugewandten Fläche der Sichtplatte her erfolgt.
7. Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht zwi¬ schen Trag- und Sichtplatte unter Temperatur- und Druckbedingungen aufgebracht wird, die auf das jewei¬ lige Klebemittel und die jeweilige materialspezifische Porosität oder Rißsystematik abgestimmt ist.
8. Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Trag¬ platte aus keramischen, bevorzugt quadratischen oder rechteckförmigen Modulen gebildet ist, deren Größe, Ab¬ messung und Anordnung zueinander sich bevorzugt nach statischen Gesichtspunkten, insbesondere im Hinblick auf Lage und Zahl der Befestigungsmittel des Fassaden¬ elements richtet.
9. Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtplatte in Einzelplatten kleineren Formates als dem des modularen Verbundes der keramischen Tragplatte entspricht. 10. Fassadenelement nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus metal¬ lischen Fasern oder Kunstfasern gebildet ist.
PCT/EP1992/001841 1991-08-13 1992-08-12 Fassadenelement aus naturstein oder keramik WO1993004244A1 (de)

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