DE3715055A1 - Feuerbestaendige verglaste fassadenkonstruktion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine feuerbeständige verglaste Fassa­ denkonstruktion mit einem aus Metallprofilen, vorzugsweise Rohrprofilen gebildeten Tragrahmen, dessen Felder jeweils mit einer Natrium-Silikat enthaltenden Mehrschichten-Verbund­ glasscheibe versehen sind.

Für derartige Fassadenkonstruktionen, die auch als Trennwand innerhalb eines Gebäudes eingesetzt werden können, besteht aufgrund der aus Festigkeitsgründen erforderlichen metalli­ schen Halterahmenkonstruktion im Brandfalle die Gefahr, daß in Folge der erheblichen Wärmedehnungen vor allem bei durchlaufendem Tragprofil beträchtliche Durchbiegungen auftreten können. Dies kann nicht nur zu einer vorzeitigen Zerstörung der eingesetzten Verbundglasscheibe, sondern auch zu einer Spaltbildung im Bereich des Glasfalzes führen, durch die die Feuerwiderstandsfähigkeit und die Rauchdichtig­ keit einer derartigen Rahmenkonstruktion reduziert wird. Ein weiteres Problem bei modernen, den heutigen Feuerschutz­ anforderungen genügenden Feuerschutzgläsern, die in der Regel als Mehrschichten-Verbundglasscheiben mit eingeschlosse­ nen Natrium-Silikat-Mengen versehen sind, liegt in ihren verhältnismäßig hohen Scheibengewichten, was zwangsläufig auch bei der Verwendung von Metallprofilen zu verhältnismäs­ sig schweren Rahmenkonstruktionen führt, bei denen wiederum die Gefahr der Durchbiegung in Folge der Wärmedehnung im Brandfalle erhöht wird.

Aus der DE-OS 30 35 411 ist eine zweischalige Rahmenkonstruk­ tion mit offenen Hohlprofilen bekannt, mit der sich das Problem der Durchbiegung der Rahmenkonstruktion im Brandfalle einigermaßen beherrschen läßt. Der Nachteil dieser Konstruk­ tion liegt jedoch nicht nur in dem verhältnismäßig hohen Gewicht der Rahmenkonstruktion, sondern auch in dem optisch "schweren" Erscheinungsbild, so daß sich insbesondere bei Fassadenkonstruktionen und geschosshohen Trennwänden optisch ansprechende Gestaltungen nur schwer verwirklichen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fassadenkon­ struktion der eingangs bezeichneten Art konstruktiv so zu gestalten, daß die Gefahr des Klaffens in Folge von Wärmedeh­ nungen und/oder Durchbiegungen beseitigt ist und optisch ansprechendere Gestaltungen durch leichtere Rahmenbauweise möglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vertikalen Tragprofile des Tragrahmens in der vorgegebenen Bauhöhe durchlaufend ausgebildet sind, daß die horizontalen Tragprofile des Tragrahmens sich jeweils nur zwischen zwei benachbarten Tragprofilen erstrecken und zusammen mit den vertikalen Tragprofilen auf einer Seite des Tragrahmens eine Auflageebene für die Verbundglasscheiben bilden, und daß die auf der Auflageebene des Tragrahmens auf einer iso­ lierten Zwischenlage aufliegenden Verbundglasscheiben mittels Ankerschrauben über Klemmprofile mit einer Isolierzwischen­ lage gegen den Tragrahmen verspannt sind. Der Vorteil dieser Rahmenkonstruktion besteht darin, daß im Brandfalle sich der Tragrahmen aufgrund seiner höheren Wärmedehnung relativ zu den über die Klemmprofile nur angepreßten Verbundglasschei­ ben verschieben kann. Dies gilt sowohl für den Fall, daß sich die Tragrahmenkonstruktion auf der Brandseite befindet als auch für den Fall, daß sich die mit den Klemmprofilen versehene Seite der Trennwand auf der Brandseite befindet. Die im Brandfalle auftretenden unterschiedlichen Wärmedehnun­ gen zwischen dem Tragrahmen auf der einen Seite und den Klemmprofilen auf der anderen Seite werden durch die beide Teile verbindenden Ankerschrauben nicht behindert, da hier eine ausreichende "Kipplänge" der Ankerschrauben gegeben ist. Da die Ankerschrauben in verhältnismäßig großen Abständen angeordnet sind, ist auch zwischen den Klemmpro­ filen einerseits und dem Tragrahmen andererseits nur ein geringer wärmeleitender Querschnitt insgesamt vorhanden.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Aufnahme der Ankerschrauben an den Tragprofilen Gewindehülsen befestigt, vorzugsweise angeschweißt sind. Dies hat den Vorteil, daß auch bei statisch ausreichenden dünnwandigen Profilquerschnitten, insbesondere Rohrquer­ schnitten, für das Gewindeende der Schraube eine genügende Einschraublänge vorhanden ist und damit selbst bei schweren Verbundglasscheiben ein ausreichendes Anzugsmoment auf die Ankerschrauben aufgebracht werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß an den jeweils die untere Begrenzung eines Feldes bilden­ den horizontalen Tragprofilen in die Auflageebene vorsprin­ gende Stützauflagen angeordnet sind. Diese Stützauflagen sind hierbei vorteilhaft nasenartig ausgebildet und erstrek­ ken sich nicht über die Länge des jeweiligen Tragprofils, so daß im Brandfalle das betreffende Tragprofil eine Längen­ veränderung ohne Durchbiegung erfährt.

In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die horizontalen Tragprofile auf Ansätze an den vertikalen Tragprofilen in Form einer Steck­ verbindung durch Aufstecken befestigt sind. Die Ansätze sind hierbei so ausgebildet, daß sie die jeweils durch das Scheibengewicht eingeleitete Scherbelastung aufnehmen können. Die horizontalen Tragprofile sind hierbei zweckmäßigerweise in ihrer Länge so bemessen, daß die Stirnseite des horizon­ talen Tragprofils mit Abstand zum vertikalen Tragprofil endet, so daß im Brandfalle sich das horizontale Tragprofil ohne Durchbiegung in seiner Länge ausdehnen kann. In beson­ ders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die den vertikalen Tragprofilen zugeordneten Klemmprofile im Kreuzungsbereich mit den horizontalen Trag­ profilen unterbrochen sind, während die den horizontalen Tragprofilen zugeordneten Klemmprofile zumindest über einen Teil der Felder im Kreuzungsbereich durchlaufend ausgebildet sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß den jeweils auf einer Seite der Trennwand in großen Längen durchlaufenden Profilen auf der anderen Seite der Trennwand in kurzen Längen, entsprechend der Teilung unterbrochene Profile zugeordnet sind. Insbesondere bei der Verwendung einer Steckverbindung für die horizontalen Tragprofile werden diese durch die horizontalen Klemmprofile auf der anderen Seite nach dem Einsetzen der Verbundglasscheiben über die Ankerschrauben sicher fixiert. Im Brandfalle ist jedoch, wie vorstehend bereits ausgeführt, durch die dann auftretenden hohen Wärme­ dehnungskräfte eine Längenausdehnung ohne Verbiegen der Profile gewährleistet.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß in den an den Verbundglasscheiben stirnseitig umlaufenden Freiräumen in den mit den Tragpro­ filen und den Klemmprofilen verbundenen Bereichen jeweils Streifen aus einem unter Hitzeeinwirkung aufschäumenden Isolierstoff angeordnet sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß im Brandfalle durch das Aufschäumen dieses Isolierstoffes diese Freiräume zusätzlich zu dem aus der Stirnseite der Verbundglasscheibe austretenden Natrium-Silikat ausgefüllt werden und somit selbst bei Durchbiegungen und Klaffungen im Bereich des Glasfalzes die Wandkonstruktion gegen den Durchtritt von Rauch gesichert ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß zumindest auf der Außenseite der Klemm­ profile ein vorzugsweise aufsteckbares Zierprofil angeordnet ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß zumindest die horizontal verlaufenden Klemmprofile mit Durch­ trittsöffnungen zur Belüftung des stirnseitig an der Verbund­ glasscheibe umlaufenden Freiraumes eines Feldes versehen sind. Dies hat den Vorteil, daß die Profilquerschnitte der Tragprofile ungeschwächt bleiben, während das Anbringen derartiger Durchtrittsöffnungen, beispielsweise in Form von Langlöchern, die in vorgegebenen Abständen über die Länge verteilt sind, die Klemmwirkung des Klemmprofils, das als reines Flachprofil ausgebildet sein kann, nicht beeinträchtigen. Bei Verwendung eines Flachprofils für das Klemmprofil können diese Durchtrittsöffnungen beispielsweise durch einen Stanzschnitt angebracht werden.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Fassadenteil in feuerbeständiger Ausführung,

Fig. 2 einen Schnitt gem. der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gem. der Linie III-III in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Frontansicht einen Teil einer feuerbeständigen verglasten Fassade, die zwischen zwei Gebäudedecken 1 und 2 als Geschossabschluß nach außen ange­ ordnet ist. Die Konstruktion besteht im wesentlichen aus vertikal verlaufenden Tragprofilen 3, beispielsweise Vierkant­ rohre mit Rechteckquerschnitt, die sich über die volle Geschoß­ höhe erstrecken. Den Tragprofilen 3 sind jeweils horizontale Tragprofile 4 zugeordnet, die ebenfalls einen Rohrquerschnitt, beispielsweise einen quadratischen Rohrquerschnitt aufweisen und die sich jeweils zwischen zwei benachbarten vertikalen Tragprofilen erstrecken und mit diesen Felder 5 begrenzen, in die als Brandschutzgläser zugelassene Verbundglasscheiben eingesetzt sind. Die vertikalen Tragprofile 3 und die horizon­ talen Tragprofile 4 sind nun so zueinander angeordnet, daß sie auf einer Seite, wie Fig. 2 erkennen läßt, eine Auflage­ ebene 6 für die Verbundglasscheiben 7 bilden. Zwischen der Auflageebene 6 und den Verbundglasscheiben 7 ist jeweils eine Isolierzwischenlage 8, beispielsweise aus einem kerami­ schen Isolierwerkstoff, angeordnet.

Aus Fig. 2 ist ferner zu ersehen, daß die die jeweils untere Begrenzung eines Feldes bildenden horizontalen Tragprofile mit die Auflageebene 6 überragenden Stütznasen 9 versehen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stütznasen 9, die sich nicht über die gesamte Länge des Tragprofils 4 erstrecken, aus zwei miteinander verschweißten Stegen gebildet. Auf den Stütznasen 9 ist eine Zwischenlage 10 angeordnet, auf der die Verbundglasscheibe 7 aufsitzt.

Wie Fig. 3 zeigt, werden die auf den Stütznasen 9 aufsitzen­ den Verbundglasscheiben 7 über ein Klemmprofil 11 und Anker­ schrauben 12 gegen die von den Tragprofilen 3 und 4 bzw. die darauf aufliegenden Zwischenlagen 8 definierte Auflage­ ebene 6 verspannt. In Fig. 3 ist die Verbindung für ein vertikales Tragprofil 3 dargestellt. Die Anordnung entlang der horizontalen Tragprofile 4 erfolgt entsprechend. Zwischen dem vorzugsweise als Flachstahlband ausgebildeten Klemmprofil 11 und der Verbundglasscheibe 7 ist wiederum eine Zwischenlage 8 aus einem keramischen Isolierwerkstoff ange­ ordnet. Die Zwischenlagen 8 erstrecken sich jeweils über die ganze Länge des zugeordneten Tragprofils bzw. Klemmpro­ fils. Um für die Ankerschraube 12 eine genügende Einschraub­ länge zur Verfügung zu haben, sind jeweils mit den Tragprofi­ len 3 und 4 an den betreffenden Stellen Gewindehülsen 13, beispielsweise durch Anschweißen befestigt, in die das freie Ende der Ankerschrauben 12 eingeschraubt wird.

Im Bereich des freien randseitigen Zwischenraumes der einzel­ nen Verbundglasscheiben ist dann jeweils auf den Zwischen­ lagen 8 sowie an der Unterseite der Stütznasen 9 ein durch­ gehender Streifen aus einem Isolierstoff aufgebracht, der auf einem unter Hitzeeinwirkung aufschäumenden Stoff besteht. Da die Verbundglasscheibe 7 durch zwei parallele Mehrschich­ tenscheiben begildet wird, zwischen deren Glasschicht jeweils eine Schicht Natrium-Silikat angeordnet ist, bewirken die unter Hitzeeinwirkung aufschäumenden Isolierstoff-Streifen 14, daß im Brandfalle der Zwischenraum längs der Scheibenränder durch den aufschäumenden Isolierstoff einerseits und durch das aus der Verbundglasscheibenkonstruktion austretende Wasserglas aufgefüllt wird und damit dieser Teil gegen den Durchtritt von Rauch und die Durchleitung der Wärmestrahlung abgeschirmt wird.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, weisen die vertikalen Tragprofile jeweils seitlich aufspringende Ansätze 15 auf, auf die die horizontalen Tragprofile in Form einer Steckver­ bindung lose aufgesteckt sind. Die horizontalen Tragprofile 4 sind hierbei in ihrer Länge so bemessen, daß sie jeweils um etwa 10 mm nach beiden Seiten hin auf den Ansätzen 15 verschiebbar sind. Die Ansätze 15 werden beispielsweise, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, durch Abschnitte eines U-Profils gebildet, die mit den vertikalen Tragprofilen 3, beispielsweise durch Schweißen verbunden sind. Wie Fig. 2 zeigt, müssen lediglich die für die deckenseitig verlaufen­ den horizontalen Tragprofile vorgesehenen Ansätze 15 von unten aufsteckbar und mit Schrauben 16 festlegbar sein, die aufgrund des Längsspieles der aufgesteckten horizontalen Tragprofile mit einem Schraubenschlüssel von unten zugänglich sind. Sobald jedoch nach dem Einsetzen der Scheiben 7 die Ankerschrauben 12 angezogen sind, ist die gesamte Anordnung fest miteinander verspannt, so daß auch die horizontalen Tragprofile 4 unverschiebbar gehalten sind. Erst bei den im Brandfalle auftretenden, durch die Wärmedehnung bedingten hohen Längskräfte, kommt die freie Verschiebbarkeit der horizontalen Tragprofile 4 auf den Ansätzen 15 zur Auswirkung und trägt dazu bei, daß sich die horizontalen Tragprofile 4 zwar in der Länge dehnen können, sich jedoch nicht verbiegen. Die Stoßfugen zwischen den Tragprofilen 3 und 4 ebenso wie die Restfuge zwischen den Scheiben 7 und den Zwischenlagen 8 ist durch eine Silikonversiegelung verschlossen.

Die flachen Klemmprofile 11 sind nun in ihrer Länge so bemes­ sen, daß die den horizontalen Tragprofilen 4 zugeordneten Klemmprofile 11 jeweils über die Kreuzungspunkte durchlaufen, während die den vertikalen Tragprofilen 3 zugeordneten Klemm­ profile sich in ihrer Länge jeweils nur von Kreuzungspunkt zu Kreuzungspunkt erstrecken. Sofern die horizontal verlau­ fenden Klemmprofile bei großen Fassadenlängen aus mehreren Stücken zusammengesetzt werden müssen, werden diese Stücke in ihrer Länge so bemessen, daß die Stoßfuge sich jeweils außerhalb eines Kreuzungsbereiches befindet.

Zur Verbesserung der optischen Gestaltung sind auf den Klemm­ profilen 11 jeweils durchlaufende aufsteckbare Zierprofil­ leisten 17 angeordnet. Auch hier sind die Fugen 18 jeweils mit einem Silikonkitt versiegelt. Zur Belüftung des stirnsei­ tig an den Verbundglasscheiben 7 umlaufenden Freiraumes 19 eines jeden Feldes sind zumindest die horizontal verlaufenden Klemmprofile 11 mit einer Durchtrittsöffnung 20 zur Belüf­ tung dieses Freiraums versehen. Die Durchtrittsöffnung mündet hierbei in den Hohlraum unter der Zierprofilleiste 17, die in Fig. 2 zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen ist.

Claims (8)

1. Feuerbeständige verglaste Fassadenkonstruktion mit einem aus Metallprofilen, vorzugsweise Rohrprofilen, gebildeten Tragrahmen, dessen Felder mit jeweils einer Natrium-Silikat enthaltenden Mehrschichten-Verbundglasscheibe versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Tragprofile (3) des Tragrahmens in der vorgegebenen Bauhöhe durchlaufend ausgebildet sind, daß die horizontalen Tragprofile (4) des Tragrahnens sich jeweils nur zwischen zwei benachbarten vertikalen Tragprofilen (3) erstrecken und zusammen mit den vertikalen Tragprofilen (3) auf einer Seite des Tragrahmens eine Auflageebene (6) für die Verbundglasscheiben (7) bilden und daß die auf der Auflageebene (6) des Tragrahmens auf einer Isolierzwischen­ lage (8) aufliegenden Verbundglasscheiben (7) mittels Anker­ schrauben (12) über Klemmprofile (11) mit einer Isolierzwi­ schenlage (8) gegen den Tragrahmen verspannt sind.

2. Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Ankerschrauben (12) an den Tragprofilen (3, 4) Gewindehülsen (13) befestigt, vorzugsweise ange­ schweißt sind.

3. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß an den jeweils die untere Begrenzung eines Feldes bildenden horizontalen Tragprofilen (4) in die Auflageebene (6) vorspringende Stützauflagen (9) angeordnet sind.

4. Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Tragprofile (4) auf Ansätzen (15) an den vertikalen Tragprofilen (3) in Form einer Steckverbindung durch Aufstecken befestigt sind.

5. Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den vertikalen Tragprofilen (3) zugeordneten Klemmprofile (11) im Kreuzungsbereich mit den horizontalen Tragprofilen (4) unterbrochen sind, während die den horizontalen Tragprofilen (4) zugeordneten Klemmpro­ file (1)) zumindest über einen Teil der Felder im Kreuzungs­ bereich durchlaufend ausgebildet sind.

6. Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den an den Verbundglasscheiben stirn­ seitig umlaufenden Freiräumen (19) an den mit den Tragpro­ filen (3, 4 ) und den mit den Klemmprofilen (11) verbundenen Bereichen jeweils Streifen (14) aus einem unter Hitzeeinwir­ kung aufschäumenden Isolierstoff angeordnet sind.

7. Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf der Außenseite der Klemm­ profile (11) ein vorzugsweise aufsteckbares Zierprofil (17) angeordnet ist.

8. Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die horizontal verlaufenden Tragprofile (4) mit Durchtrittsöffnungen (20) zur Belüftung des stirnseitig an der Verbundglasscheibe (7) umlaufenden Freiraumes (19) eines Feldes versehen sind.