DE102009020003A1 - Glass facade for use in building, has outer disks overlapping lower support, such that upper and lower supports lie in wind and rail shadow of disks, where vertical loads of disks are displaced on supports over frame parts and rails - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Glasfassaden mit Festverglasungen als Außenscheiben gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The The invention relates to glass facades with fixed glazing as outer panes according to the preamble of the main claim.
Es
ist bekannt, Ganzglasfassaden linienförmig mechanisch durch
Anpressleisten wie in der
Ob mit oder ohne Anpressleiste, die Vertikallasten werden über eine untere horizontale Traverse in vertikale Rahmenteile und über Verankerungen in Pfosten eingeleitet, und über diese in das Bauwerk. Der Nachteil und Schwachpunkt derartiger Fassaden ist die mehrfache Kraftumleitung über verschiedene Tragglieder in das Bauwerk.If with or without pressure bar, the vertical loads are over a lower horizontal traverse into vertical frame parts and over Anchors initiated in posts, and over these in the construction. The disadvantage and weak point of such facades is the multiple power diversion over different support members in the building.
Weiterer Nachteil ist der hohe Fugenanteil, der sich aus der Kantenlänge der einzelnen Scheiben ermittelt und bereits bei einer nur 100 m2 großen Fassade und 1 m2 großen Scheiben 4.000 Laufmeter trägt. Diese langen Fugen erfordern Dichtungen, die jedoch immer der Gefahr der Undichtigkeit, besonders in der unteren Lagerfuge, unterliegen. Problem der Lagerfugen ist das Risiko von kapillaren Wassereinläufen in den Glasfalz. Im Glasfalz bildet sich aufgrund der Umweltbelastung ein chemischer Sumpf, der die Dichtstoffe des Isolierglases angreift und zur Zerstörung des Randverbundes führen kann.Another disadvantage is the high proportion of joints, which is determined from the edge length of the individual slices and already carries in a 100 m 2 large facade and 1 m 2 large windows 4,000 meters. These long joints require seals which, however, are always subject to the risk of leakage, especially in the lower bearing joint. Problem of the bearing joints is the risk of capillary water inlets in the glass rebate. In Glasfalz forms due to the environmental impact of a chemical swamp, which attacks the sealants of the insulating glass and can lead to the destruction of the edge bond.
Deshalb
wird in der
So
genannte ,structural glazing'-Fassaden, wie sie beispielsweise aus
der
Problematisch
bei ,structural glazing'-Fassaden ist die Halterung der Außenscheiben
gegen Winddruck, Windsog und Eigenlasten, besonders dann, wenn eine
gute Wärmedämmung der Profilkonstruktion erforderlich
ist. Es geht bei allen bekannten Metallkonstruktionen immer darum,
Wärmebrücken gerade im Bereich krafteinleitender,
metallischer Bauteile zu verhindern, insbesondere bei Verankerungen
gegen Sogkräfte in der Fassade. In der
Holzunterkonstruktionen bieten hier Vorteile, da diese schlechte Wärmeleiter sind. Verankerungen in Form von Verschraubungen können direkt in die Holzunterkonstruktion eingebracht werden. Holz wird jedoch bei großen Gebäuden – wie zum Beispiel bei Hochhausfassaden – nie verwendet, da die Gefahr der Verrottung bei Feuchteanfall infolge Undichtigkeit in Fugen und bei Kondensatanfall besteht.Wooden substructures offer advantages here, as these are poor heat conductors. Anchors in the form of fittings can directly be introduced into the wooden substructure. Wood will, however in large buildings - such as in skyscraper facades - never used, since the danger of Rotting in case of moisture due to leakage in joints and in case of condensate.
In
der
Bekannt
ist auch die Überlappung von zwei Glaslamellen durch eine
Stufenisolierverglasung bei Lamellenfenstern, wie in
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine großflächige Glasfassade zu entwickeln, die eine Vielzahl von Einzelscheiben zu einer großen Glasfläche vereint, wobei es primär darum geht, die dauerhafte Dichtigkeit der unteren horizontalen Fugen zu gewährleisten und jeglichen Feuchtigkeitsanfall, z. B. durch Kondensatbildung im Bereich von Wärmebrücken zu vermeiden sowie das horizontale Auflager dauerhaft und garantiert vor eindringender Feuchte zu schützen. Neben Stahl, Aluminium oder Kunststoff soll insbesondere die Verwendung von ökologischen Materialien wie z. B. unbehandeltem Holz ermöglicht werden, ohne dass wartungsintensive, der Witterung ausgesetzte Lagerfugen sowie Möglichkeiten von Wassereinläufen entstehen. Die Aufgabe ist, die Unterkonstruktionen selbst durch die Verglasung zu schützen und den horizontalen Fugenanteil zu reduzieren bzw. die Glasfassade von horizontalen Lagerfugen, die der direkten Witterung ausgesetzt sind, vollständig zu befreien, um eine dauerhaft dichte Fassade zu errichten und den Einsatz von Holz als nachwachsendem, ökologischem Baustoff zur Lastabtragung zu ermöglichen.The Invention has set itself the task of a large-scale Glass facade to develop a variety of single panes united to a large glass surface, it being primary it is all about the permanent tightness of the lower horizontal To ensure joints and any moisture attack, z. B. by condensation in the range of thermal bridges To avoid as well as the horizontal support permanently and guaranteed to protect against penetrating moisture. In addition to steel, aluminum or plastic is intended in particular the use of ecological Materials such. B. untreated wood, without requiring maintenance-intensive, weather-exposed bed joints as well as possibilities of water inlets arise. The task is to make the substructures themselves through the glazing protect and reduce the horizontal joint share or the glass facade of horizontal storage joints, the direct Weather are exposed to completely free to to build a permanently dense facade and use of wood as a renewable, ecological building material for load transfer to enable.
Die Aufgabe ist, so zu konstruieren, dass mindestens die horizontalen, durch ablaufendes Wasser am stärksten belasteten Fugen unter langjähriger Bewitterung der Fassade nicht altern.The Task is to construct so that at least the horizontal, due to running water most heavily loaded joints do not age under many years weathering of the facade.
Die Aufgabe besteht zusätzlich darin, gleichzeitig die statische Lastabtragung von Vertikallasten der Außenscheiben und von Horizontallasten, die auf die Scheiben einwirken, in das Gebäude so einzuleiten und zu sichern, dass keine Wärmebrücken und Kondensatfallen auf der Fassadeninnenseite entstehen. Das Ziel ist, Konstruktionsanweisungen für eine wartungsarme, vor jeglicher Art von Verwitterung geschützte Fassade zu geben.The In addition, there is the task, at the same time the static Load transfer of vertical loads of outer panes and horizontal loads acting on the windows in the building so initiate and secure that no thermal bridges and condensation traps emerge on the inside of the facade. The goal is, construction instructions for a low maintenance, before to give shelter to any kind of weathering protected facade.
Diese Kombinationsaufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches.These Combination task is solved according to the characterizing part of the main claim.
Der Vorteil der Erfindung ist erstens die Überlappung der horizontalen, traversalen Glasauflagerkonstruktion durch die fest verglasten Außenscheiben um eine Verlängerung H3 und damit
- – Schutz der horizontalen Lagerfugen vor Außenbewitterung.
- – garantierter Schutz der Glasauflagerkonstruktion vor Außenfeuchte – auch bei undichten Fugen,
- – die Möglichkeit eines Verzichts auf Spritzsilikon im unteren horizontalen Fugenbereich,
- – Verzicht auf schwierige Versiegelungsarbeiten an der Hochhausfassade,
- – die Möglichkeit, Holz als tragfähigen und wärmedämmenden sowie ökologisch wertvollen Baustoff einsetzen zu können,
- – eine Punkthalterung zur Abtragung von Windsoglasten wärmebrückenfrei in einer Horizontaltraverse einbringen zu können,
- – auf eine Kraftumleitung in Fassadenpfosten und damit auf die Fassadenpfostenselbst verzichten zu können.
- - Protection of horizontal bearing joints from external weathering.
- - guaranteed protection of the glass support structure against external moisture - even with leaky joints,
- The possibility of omitting sprayed silicone in the lower horizontal joint area,
- - abandonment of difficult sealing work on the skyscraper facade,
- - the possibility of using wood as a load-bearing, heat-insulating and ecologically valuable building material,
- - be able to bring a point mount for the removal of wind suction loads free of thermal bridges in a horizontal traverse,
- - be able to dispense with a power diversion in facade post and thus on the facade post itself.
Die Summe dieser Vorteile bautechnischer Art resultiert in weiteren Vorteilen wie
- – vollständige Wartungsfreiheit der unteren, sonst stark belasteten Fugen,
- – starker Vereinfachung am Bau durch Wegfall von Versiegelungsarbeiten,
- – starke Vereinfachung der Fassadenkonstruktion durch Vermeidung von Wärmebrücken im Bereich der Sicherung der Außenscheiben primär gegen Soglasten,
- – Vereinfachung und Minimierung der Konstruktionselemente zur Lastabtragung.
- - complete freedom from maintenance of the lower, otherwise heavily loaded joints,
- - much simplification in the construction by eliminating sealing work,
- - strong simplification of the facade construction by avoiding thermal bridges in the area of securing the outer panes primarily against suction loads,
- - Simplification and minimization of the structural elements for load transfer.
Weiterer Vorteil ist die Krafteinleitung der vertikalen Eigenlasten der Außenscheibe über das traversale Glasauflager direkt in die Geschoßdecke entweder über die Innenscheibe einer Isolierverglasung oder über Rahmenteile oder Schienen, die rückseitig mit der Außenscheibe verklebt sind. Dies macht sonst übliche Pfosten oder Sparren völlig entbehrlich – es erspart nicht nur Material, sondern eröffnet die Möglichkeit, insgesamt schlanker zu konstruieren. Die Außenscheiben bzw. die Isolierglasscheiben können im Bereich der vertikalen Stöße stumpf gestoßen werden, ohne diese durch einen Pfosten zu hinterlegen. Die Lasten werden nicht mehr über den Umweg der Pfosten, sondern unmittelbar auf das traversale, horizontale Glasauflager und über dieses in die Decke eingeleitet. Die Lastabtragung der Außenscheibe erfolgt bei Isolierglas über die innere Scheibe über den Abstandhalterrahmen. Die Klebung des Isolierglasrandverbundes und die Abstandhalterrahmen übernehmen im Sinne der Erfindung die Lastübertragung auf die innere Scheibe, die ihrerseits auf das traversale Glasauflager abgesetzt wird. Die inneren Scheiben der Isoliergläser wer den über Abstandhalterrahmen gehalten, die zur Innen- und zur Außenscheibe geklebt sind. Die Lastaufnahme des Eigengewichtes der Außenscheibe erfolgt primär über die vertikalen Rahmenteile. Die Klebung der vertikalen Rahmenteile übernehmen die auftretenden Scherkräfte aus Vertikallasten der Außenscheiben. Die Erfindung ist daher im Wesentlichen auf solche Fassaden anwendbar, bei denen die Scheiben Hochformate haben, um die auftretenden Scherkräfte in den vertikalen Klebfugen aufnehmen zu können.Another advantage is the introduction of force of the vertical dead loads of the outer pane on the traversal glass support directly into the floor slab either on the inner pane of a double glazing or frame parts or rails, which are glued to the back with the outer pane. This makes the usual posts or rafters completely unnecessary - it not only saves material, but also opens up the possibility of slimmer overall design. The outer panes or the insulating glass panes can be stumped in the area of the vertical impacts without depositing them through a pillar. The loads are no longer introduced via the detour of the posts, but directly on the traversal, horizontal glass support and on this in the ceiling. In the case of insulating glass, the load transfer of the outer pane takes place via the inner pane via the spacer frame. The bonding of the insulating glass edge composite and the spacer frame take over the purpose of the invention, the load transfer to the inner pane, which in turn is sold on the traversal glass support. The inner panes of the insulating glasses who held the spacer frame, which are glued to the inner and outer pane. The weight of the outer weight of the outer pane is primarily absorbed by the vertical frame parts. The bonding of the vertical frame parts take over the shear forces arising from vertical loads of the outer panes. Which he Therefore, the invention is essentially applicable to those facades in which the panes have portrait formats in order to be able to absorb the shearing forces occurring in the vertical adhesive joints.
Sollte Isolierglas nicht eingesetzt werden, wird auf die Innenseite der Außenscheiben ein Rahmen aufgeklebt, der auf das traversale Glaslager abgesetzt wird. Die Lastaufnahme der Eigengewichte der Außenscheiben erfolgt primär durch die aufgeklebten vertikalen Rahmenteile, die die in der Klebung entstehenden Scherkräfte aufnehmen. Die Lastabtragung erfolgt über das untere horizontale Rahmenteil.Should Insulating glass will not be used on the inside of the Outer panes glued on a frame that is on the traversal Glass bearing is discontinued. The load absorption of the own weights of the Outer panes are primarily by the glued vertical frame parts, which are the resulting shear forces in the bond take up. The load transfer takes place via the lower horizontal frame part.
Der wesentliche Erfindungsgedanke ist also – neben dem Schutz der horizontalen unteren Fuge bzw. dem Schutz des traversalen Glasauflagers durch den Glasüberstnad H3 – auch die Lastabtragung der Außenscheiben über aufgeklebte Rahmenteile, die die entstehenden, großen Scherkräfte aufnehmen können und in ein horizontales und rückseitig auf die Außenscheibe aufgeklebtes Rahmenteil abtragen. Im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen, bei denen die Vertikallasten über eine horizontale Traverse in ein vertikales Rahmenteil und über dieses in den Baukörper eingeleitet werden, werden bei der vorliegenden Erfindung – umgekehrt – die Lasten aus vertikalen Rahmenteilen in horizontale, aufgeklebte Rahmenteile eingeleitet. Diese horizontalen, aufgeklebten Rahmenteile bzw. eine mit diesen auf der Innenseite verklebte zweite Scheibe eines Isolierglases übertragen/überträgt die Vertikallasten auf das horizontale, traversale Glasauflager, das nunmehr die Lasten direkt in den Baukörper über die Deckenauflager einleitet. Die Fassade wird also nicht mehr an Stützen aufgehängt, sondern auf die Decke abgesetzt.The essential idea of the invention is therefore - in addition to the protection of the horizontal lower joint or the protection of the traversal glass support by the glass supernatant H 3 - also the load transfer of the outer panes glued on frame parts that can accommodate the resulting large shear forces and in a horizontal and back on remove the outer pane glued on the frame part. In contrast to known constructions in which the vertical loads are introduced via a horizontal traverse in a vertical frame part and this in the building, in the present invention - vice versa - the loads of vertical frame parts in horizontal, glued frame parts are introduced. These horizontal glued-on frame parts or a second pane of insulating glass glued to these on the inside transfer / transfer the vertical loads to the horizontal, traversal glass support, which now initiates the loads directly into the structure via the ceiling supports. The façade is therefore no longer suspended from columns, but set down on the ceiling.
Außerdem muß – auch das ist Teil des Erfindungsgedankens – die Außenscheibe so befestigt, verankert bzw. abgedichtet sein, dass diese im Fall von Glasbruch von außen aus- und eingebaut werden kann. Da die Scheibe nur unten auf horizontalen, traversalen Elementen aufsitzt, kann diese bei Ein- und Ausbau nach außen oder nach innen gekippt ausgeglast werden. Dieser Aus- und Einbau setzt voraus, dass die Fassade bei Überlappung der unteren durch die obere Außenscheibe auf vertikale Pfosten verzichtet.Furthermore must - this is also part of the inventive concept - the Outer pane so fastened, anchored or sealed, in the event of glass breakage, these are removed and installed from the outside can be. Since the disc is only down on horizontal, traversal Elements seated, this can during installation and removal to the outside or be tilted inward tilted. This removal and installation requires that the facade overlap when overlapping the lower one the upper outer pane dispenses with vertical posts.
Unter horizontalem, traversalem Element ist die gesamte Konstruktion, die die vertikalen Eigenlasten der Glasscheiben in die Deckenkonstruktion ableitet, zu verstehen. Die Elemente stellen das Glasauflager dar. Zu diesen gehören auch die Glasklötzchen, auf denen das Glas abgestellt wird, aber auch sonstige Leisten und Profile, Stahl- oder Holzplatten, die Last aufnehmend und Last abtragend bzw. in die Decke Last übertragend wirken.Under horizontal, traversal element is the entire construction, which derives the vertical burdens of the glass panes in the ceiling construction, to understand. The elements represent the glass support. To these also include the glass blocks on which the Glass, but also other moldings and profiles, steel or wood panels, the load-bearing and load-removing or in the ceiling act load transferring.
Horizontale, traversale Elemente können aus Holz, Stahl, Aluminium, Kunststoff oder auch aus Verbundmaterialien bestehen. Besonders vorteilhaft ist, die innere Scheibe des Isolierglases bzw. horizontale, aufgeklebte Rahmenteile auf eine weiche Kunststoffdichtung, z. B. EPDM abzusetzen, wodurch die Fuge infolge Eigengewicht der Scheibe im weichen Auflager abgedichtet. Alternativ kann die Innenscheibe des Isolierglases stirnseitig in einer Fuge eingesetzt werden. Dies setzt voraus, dass auch die Innenscheibe an ihrer unteren Kante eine Stufe zum Abstandhalterrahmen bzw. zur Isolierglasversiegelung bildet.Horizontal, traversal elements can be made of wood, steel, aluminum, Plastic or composite materials. Especially is advantageous, the inner pane of the insulating glass or horizontal, glued-on frame parts on a soft plastic seal, z. B. EPDM settle, causing the joint due to weight of the disc sealed in soft support. Alternatively, the inner pane of the insulating glass are used frontally in a joint. This It also assumes that the inner pane is at its lower edge forms a step to the spacer frame or the insulating glass seal.
Weitere Vorteile werden anhand der Figuren erläutert.Further Advantages will be explained with reference to the figures.
Das
horizontale, traversale Glasauflager
Sinnvoll
ist es, anstelle von Klötzen
Die
Außenscheibe
Gegenüber
Winddruck ist die Scheibe durch ein U- oder Winkelprofil
Der
obere Fensterbereich wird analog zum Fußpunkt ausgebildet.
Die Unterkonstruktion
Im
Bereich der Geschoßdeckenstirnkante ist eine Wärmedämmung
Im
unteren Geschoß
Hierbei
kommt es auf einen möglichst wasserdampfdiffusionsdichten
Einbau der inneren Verglasung
Um dies zu gewährleisten, ist ein weiterer Erfindungsgedanke – im Gegensatz zur hinterlüfteten zweischaligen Fassade – eine nicht hinterlüftete, zweischalige Fassade zu entwickeln. Hierzu werden folgende konstruktive Maßnahmen ergriffen:
- – Die Dichtung
44 ,45 zwischen Rahmen46 ,47 und Glasscheibe41 sind möglichst wasserdampfdiffusionsdicht bzw. sperrend oder mindestens wasserdampfdiffusionsbremsend auszuführen, - – in den Glasfalz wird zusätzliches Trockenmittel eingebracht,
- – durch eine Wasserdampfdiffusionssperre
48 wird eine Wasserdampfdiffusion vom Innerraum40 in den Luftraum49 verhindert.
- - The seal
44 .45 between frames46 .47 and glass pane41 be as water vapor diffusion tight or blocking or at least water vapor diffusion braked run, - - additional desiccant is introduced into the glazing rebate,
- - By a water vapor diffusion barrier
48 becomes a water vapor diffusion from the inside space40 in the airspace49 prevented.
Die
Diffusionssperre kann auch dadurch erzielt werden, indem der Rahmen
aus Aluminium gefertigt ist. Im Beispiel der
Die
Wasserdampfdiffusion findet primär in den Eckstößen
der Rahmen
Bei
den beschriebenen Maßnahmen geht es um wasserdampfdiffusionsbremsende
Vorkehrungen, da eine vollständige Sperre technisch-handwerklich
kaum umzusetzen ist. Der Druckausgleich im Luftzwischenraum
Mindestens
der untere Scheibenrand der äußeren Scheibe
Für die Konstruktion der Fassaden gilt folgende Gesetzmäßigkeit: Die Außenscheiben sind mit einer Höhe H1 > H2 des Abstandes zwischen dem unteren horizontalen, traversalen Auflager und einem oberen Auflager auszubilden, so dass es mindestens zu einer vollständigen Überlappung des unteren Glasauflagers zuzüglich eines weiteren Glasüberstandes zur Ausbildung einer Tropfkante kommt.For the construction of the facades fol The following laws apply: The outer panes are to be formed with a height H 1 > H 2 of the distance between the lower horizontal, traversal support and an upper support so that there is at least a complete overlap of the lower glass support plus a further glass projection to form a drip edge.
Zur
Vermeidung von Tauwasserbildung auf den Innenseiten der Außenscheiben
Sollte ein solcher Zuluftkanal für trockene Luft nicht vorgesehen sein, müsste ein Ansaugventil in kalten Gegenden nach außen, in warmen, feuchten Gegenden zum gekühlten Innenraum hin vorhanden sein, so dass die Fassade bei Abkühlung trockenere, kältere Luft ansaugt, so dass sich kein Tauwasser bilden kann. Ein solcher Druckausgleich kann entweder fensterweise oder geschoßweise durch eine kleine Öffnung erfolgen, in der ein Staubfilter z. B. in der Art eines Zigarettenfilters eingebracht ist. Eine solche Ansaugöffnung wird vorzugsweise durch einen kleinen Luftschlauch hergestellt, der in die Versiegelung eingebracht ist und das Atmen der zweischaligen Fassade ermöglicht.Should Such a supply air duct for dry air is not provided would be an intake valve in cold areas to the outside, in warm, humid areas towards the cooled interior be present, so that the facade drier when cooled, Suction of colder air, so that no condensation form can. Such pressure equalization can be either windowed or in succession through a small opening, in a dust filter z. B. in the manner of a cigarette filter is introduced. Such a suction opening is preferably made by a small air hose that goes into the seal is introduced and allows the breathing of the clam shell facade.
Es
versteht sich, dass die Außenscheibe nicht notwendigerweise
eine Isolierglasscheibe sein muß. Diese kann auch als Einscheibenverglasung
Die Isolierverglasung in den Zeichnungen sind nicht auf 2-Scheiben-Isolierverglasungen beschränkt. Diese können auch Mehrscheibenverglasungen sein oder zusätzlich Folieneinlagen zur verbesserten Wärmedämmung und/oder Strahlungsreflexion aufweisen.The Insulating glazing in the drawings are not on 2-pane glazing limited. These can also be multi-pane glazing or additionally foil inserts for improved thermal insulation and / or radiation reflection.
Die
Innenverglasung
Die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 2001466001 [0010] - DE 2001466001 [0010]
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DE200910020003 DE102009020003A1 (en) | 2009-05-05 | 2009-05-05 | Glass facade for use in building, has outer disks overlapping lower support, such that upper and lower supports lie in wind and rail shadow of disks, where vertical loads of disks are displaced on supports over frame parts and rails |
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DE102009020003A1 true DE102009020003A1 (en) | 2010-11-11 |
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DE200910020003 Withdrawn DE102009020003A1 (en) | 2009-05-05 | 2009-05-05 | Glass facade for use in building, has outer disks overlapping lower support, such that upper and lower supports lie in wind and rail shadow of disks, where vertical loads of disks are displaced on supports over frame parts and rails |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |