EP1992753B9 - Gebäude, umfasssend ein sprengwirkungshemmendes Fassadensystem - Google Patents
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- EP1992753B9 EP1992753B9 EP20080008486 EP08008486A EP1992753B9 EP 1992753 B9 EP1992753 B9 EP 1992753B9 EP 20080008486 EP20080008486 EP 20080008486 EP 08008486 A EP08008486 A EP 08008486A EP 1992753 B9 EP1992753 B9 EP 1992753B9
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
- E04B2/88—Curtain walls
- E04B2/96—Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
- E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
- E06B5/12—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes against air pressure, explosion, or gas
Definitions
- the invention relates to a building comprising a blast-resistant facade system for closing an opening in the building, with an existing post and the opening limiting building parts support structure and an associated with this and on a building exterior of the support structure front facade consisting of frame elements and thereof enclosed filling elements, the frame elements, in particular their inner frame profiles, being connected to the posts of the supporting structure, the connection being located entirely within a region leading to the outside of the facade system from a plane defined by inner surfaces of the filling elements; and is bounded toward the inside of the facade system by a continuous front face of the support structure forming a support surface.
- Explosion-resistant facade systems are eg from the DE 37 44 816 A1 In the event of an explosion taking place outside the building, they must first withstand the compressive forces acting on the façade and, subsequently, the suction forces which arise on the building due to reflection of the pressure wave, but which are smaller in magnitude than the pressure forces.
- the facade must therefore have both a high compressive strength perpendicular to the plane of the fillings, as well as a tensile strength such that, under suction, the filling elements or the facade as a whole is not torn off the supporting structure.
- the support structure is dimensioned sufficiently rigid with the aid of steel profiles as a lattice-like structure, and by means of the posts or bars and large clear opening widths can be safely and sufficiently stably bridged.
- the requirements for the load capacity of the typically parallel to the posts or bars extending frame elements of the actual Façades can then be smaller, so that the difference to facades, which do not have to fulfill any blast-resistant tasks, does not have to be too big.
- From the DE 90 11 805 U1 is a facade construction of a support structure and set therefrom profile construction for facade elements known in which the connection of the profile construction with the support structure by means of two in each case a groove of the profile construction used connecting plates, which are attached to a T-shaped connecting flange of the support structure.
- the tabs and the connecting flange do not extend over the entire length of the posts or bars.
- a wall construction which is composed of load-bearing concrete columns and an attached frame construction for receiving a filling, wherein an inner frame profile of the frame structure is connected by means of mild steel angles with the concrete structure.
- additional elements are arranged between the frame construction and the concrete columns, which are to serve as fire-retardant elements.
- Analogous to the aforementioned DE 90 11 805 U1 it is the connection of the frame construction according to US 4,291,511 A1 also a punctual connection.
- the DE 86 32 187 U1 discloses a support structure for a facade system in which the post via a bolt-hole connection, so a point-to-point connection, is connected to the inner frame profile of the facade system, which is this bolt-hole connection is located in a region between the inner surface of the filling elements and the support structure facing the facade elements and is aligned perpendicular to the plane of the guide elements.
- this bolt-hole connection is located in a region between the inner surface of the filling elements and the support structure facing the facade elements and is aligned perpendicular to the plane of the guide elements.
- the invention has for its object to provide a building comprising a blast resistanthemmundes facade system for closing a building opening, are avoided in the corrosion problems in the region of the connection between the inner frame profiles and the support structure, but the compound also by a good accessibility to simplify the assembly and to mark maintenance. At the same time aesthetic aspects should be considered.
- the support structure further comprises aligned perpendicular to the post bars, wherein the frame members are connected by a tongue and groove connection with the posts and / or bars and the longitudinal directions of grooves and springs of the tongue and groove connection parallel to the longitudinal directions of the posts and / or bars of the support structure and the frame members, in particular the inner frame profiles, and grooves and preferably springs over the entire length of the posts and / or bars and associated frame members , in particular of the inner frame profiles, wherein the tongue and groove connection has connecting elements which run parallel to the plane formed by the filling elements.
- the gap area between these filling elements can be narrower.
- the building according to the invention is very advantageous because the width of serving as clamping profiles outer frame profiles and also this covering outside cover shells can be reduced, resulting in a filigree appearance of the facade.
- the location of the tongue and groove connection is advantageous because it ensures good accessibility, which favors the assembly and maintenance of the facade system.
- the facade is slidably mounted under the action of a blast caused by a blast in a direction perpendicular to a plane of the filling elements relative to the support structure, wherein as a result of a displacement of the facade, the energy of the pressure wave at damping points within of the cross-section of the opening in the building are at least partially degradable.
- the building according to the invention is thus based on the principle that the support structure functions as a correspondingly stable, rigid and preferably firmly connected to the building parts, whereas the flat facade is movable in total relative to the support structure to use by this movement at the damping points In accordance with as many energy-consuming elements as possible to reduce the energy inherent in the pressure wave. In doing so, a movement and deformation of the facade is deliberately accepted or even desired in order to maximize the energy reduction in this way. According to the invention, therefore, the energy reduction does not take place, or at least not exclusively via energy absorbing damping elements between the support structure and the associated building parts.
- the relative displacement between the latter and the supporting structure should take place as selectively as possible over the entire surface of the façade, and therefore an attenuation-related reduction in energy should also be possible over the entire surface of the facade.
- the large-scale relative displacement between the facade and support structure allows the arrangement of a variety of energy dissipation effecting damping elements between the facade and the support structure and indeed within the opening cross-section of the opening to be closed.
- the entire surface of the support structure for the arrangement of damping elements is available, which may thus or in particular or exclusively also be located within the opening cross-section.
- the support structure is designed to be stable and therefore energy-dissipating elements between facade and support structure can be arranged distributed to all posts or bars and in their crossing areas.
- the support structure (together with the facade) is additionally arranged relatively displaceable to the building parts, to arrange here further damping elements.
- the (one-piece or multi-part) support structure will be rigidly connected to the building.
- the springs or the grooves bounding the walls integrally with the posts and / or bars of the support structure. In this way, a higher strength of the tongue and groove connection can be achieved and the production costs, especially when designed as aluminum extruded profile, are kept low.
- the frame elements should be arranged parallel to and / or overlapping with the posts and / or bars of the support structure.
- the facade can be designed per se as a conventional mullion-transom façade, so that then run the posts of the facade in front of the posts of the support structure and the bars of the facade in front of the bars of the support structure.
- posts and bars of known facade systems are each composed of an outer frame profile and an inner frame profile, which are preferably interconnected via fasteners such as screws.
- a window facade which is preset to the support structure made of steel profiles.
- the frame members of the window facade will be composed of an inner and an outer frame profile, wherein as a connection profile then typically Dämmstege be used for thermal decoupling of the inner and outer aluminum profiles.
- a particularly preferred embodiment of the pressure energy consuming connecting elements between the facade and the support structure is that the facade, in particular their frame members are connected by means of bolt-slot connections with the posts and / or bars of the support structure, wherein a longitudinal axis of the slots perpendicular extends to the level of the filling elements.
- the slots cause on the one hand, that even with the backward displacement of the facade due to the suction load occurring in the reflection of the pressure wave, the facade can not be separated from the support structure by the wall at the outer end of the slot.
- the oblong holes allow a guided relative displacement between the facade and the supporting structure and, given a corresponding firm tightening of the screw connections via the high friction, a considerable reduction of energy in the course of the displacement. It is basically possible to arrange the slots both on the frame members of the facade and on protruding components of the posts or bars of the support structure.
- the inner frame profile has a rear surface which extends on both sides next to the opening cross-section of the groove or is formed by a groove base and on the respective power transmission from the upstream facade on the support structure in the case of a caused by a blast Pressure wave takes place.
- the connection between the frame members and the posts and / or bars of the support structure by means of bolt slot connections is important to ensure that the slot of the movement of the facade elements provides more scope than the distance of the rear surface of the inner frame profile of the support structure in Normal state, that is in the unloaded state. This is the only way to ensure that the bolts are not sheared off by the displacement of the facade in the event of an explosive pressure wave before the rear surface is supported on the supporting structure.
- a development of the invention is that the frame elements, in particular the inner frame profiles, the facade are connected by a tongue and groove connection with the posts and / or the bars of the support structure, wherein the longitudinal directions of grooves and tongues of tongue and groove Connection parallel to the longitudinal directions of the posts and / or bars of the support structure and the frame members, in particular the inner frame profiles, extend and the grooves and springs preferably over the entire length of the posts and / or bars and the associated frame members, in particular the inner frame profiles extend.
- the tongue and groove connection allows a visually appealing, namely hidden, arrangement of the bolt-slot connections and at the same time the accommodation of a very large number of such displacement permitting connections, ie a large number of damping points.
- a preferred embodiment from a manufacturing point of view is in this context that in the frame members, in particular in the inner frame profiles, a groove is present into which engages a connected to a post and / or latch spring, which is formed by a welded flat steel.
- the support structure is a welded construction of steel hollow sections (preferably rectangular cross-section) with continuous posts and inserted in spaces between the posts bars, wherein the welded construction after preparation surface against corrosion, preferably galvanized, and the frame members of the facade are aluminum extruded profiles.
- the support structure in a workshop welding technology made of posts and bars, then surface treated against corrosion, galvanized in particular in a dip, and are transported to such a completed production process on the site, where they in the production of surrounding the building with above anchors is embedded in concrete.
- the machining of the supporting structure is completed before the surface treatment, the mounting is limited to the attachment of the facade by means of screws using the slots, so that no further post-machining is required and the surface protection in the entire Support structure remains intact.
- a particularly aesthetically preferred embodiment of the invention is that the support structure is bounded by a frame of L-profiles, each flush with one leg flush with a soffit surface and each with the other leg flush with a viewing surface of the building part.
- the facade in particular the frame members, in particular their inner frame profiles, and the posts or bars of the support structure plastically and / or elastically deformable damping elements, preferably in strip form, are arranged.
- the energy reduction due to the displacement of the facade relative to the support structure can be further increased in this way, since especially in strip-shaped damping elements long lengths can be accommodated on the outer surfaces of the grid-shaped support structure.
- connection between the upstream facade and the rear support structure may be located solely in the nut- and spring-shaped contact area between the aforementioned two modules. It is also possible that on the frame members of the facade, the groove and the posts or bars of the support structure, the associated spring is formed, and that - in the reverse manner - the facade side a spring on the frame elements is arranged (or the frame elements themselves act as a spring), whereas the posts or bars have a groove which is formed for example by an associated U-profile or two rectangular cross-sectional webs which define the groove between them. In both cases, the tongue and groove connection, seen in a direction perpendicular to the plane of the facade elements, creates areas of overlap between the facade and the posts or bars of the support structure.
- connecting elements between the two assemblies can be used in a direction parallel to the filling elements and not connecting elements, in particular screws or bolts, in directions perpendicular to the facade elements.
- the connecting elements can be guided by prefabricated apertures in the spring and the walls of the groove, wherein the latter breakthroughs, especially on the side of the support structure should be incorporated before the surface corrosion treatment.
- the above tongue and groove connection can be arranged completely concealed on the back of the facade frame elements, so that this connection is not visible from the inside and from the outside in normal view of the facade system.
- the clamping contact between the mutually corresponding contact surfaces on the grooves and springs causes a displacement of the facade in directions perpendicular to the longitudinal direction of the groove, but also in the longitudinal direction of the groove itself (ie as a result in all directions within the plane of the facade elements) Effectively prevented and thus a very good fixation of the facade is achieved. This is achieved in particular even if the surface normals of the contact surfaces are aligned parallel to the planes of the filling elements.
- the support structure (together with the facade) is additionally arranged relatively displaceable to the building parts, to arrange here further damping elements.
- FIG. 1 shows in a view of an inventive facade system 1, of which in the view shown from the outside of a building, not shown, only the one not visible in this view support structure upstream actual facade 2 can be seen.
- the facade 2 consists of vertical facade post 3 and horizontally extending facade bars 4, the structure of each of the FIGS. 3 to 8 can be seen in detail.
- the facade post 3 and façade latch 4 which surround as rectangular elements of the facade each rectangular filling elements 5, each of an inner frame profile and a in FIG. 1 visible outer frame profile are composed.
- the outer frame profiles are each covered by vertically extending cover shells 6 or horizontally extending cover shells 7.
- FIG. 2 shows the - viewed from the outside of the building equipped with the facade system 1 - behind the facade 2 arranged support structure 8, which is composed of vertically aligned posts 9 and horizontally extending bars 10, wherein the posts 9 and the bolt 10 each in cross-section rectangular steel profiles consist, which are welded together at joints.
- the vertical posts 9 are continuous
- the horizontal bars 10 consist of only relatively short sections which fill the spaces between adjacent posts 9.
- the horizontal extending latch 10 are continuous and located between adjacent bars 10 post 9 are fitted as sections in the interstices.
- FIG. 2 it is further deducible that one of the in FIG. 2 not shown facade 2 facing front 11 of the post 9 is provided with a projecting towards the facade 2 spring 12 in the form of a welded flat steel, which extends substantially over the entire length of the respective post 9.
- the geometry and the mode of operation of the springs 12 will be explained in more detail with reference to the following figures:
- FIG. 3 shows a horizontal section through a short portion of the facade system 1.
- a rectangular in cross-section post 9 of the support structure 8 is welded to a slightly reduced in depth depth bolt 10 of the support structure 8.
- screwed is designed as a flat steel spring 12. This emerges perpendicularly from the plane formed by the front side 11.
- the support structure 8 upstream facade 2 consists of an inner frame section 13 which forms a facade post 3 together with an outer frame section 14.
- the inner frame profile 13 has, starting from a rear side 15, a groove 16 into which the spring 12 engages the post 9 of the support structure 8.
- a connecting web 18 is integrally formed, into which a threaded hole acting as a connecting element 19 screw, which is guided by a strip 20 of insulating material, is screwed.
- a column area SB between the end faces of adjacent filling elements 5 is in an aesthetically advantageous manner very narrow, because the coupling of the facade 2 to the support structure 8 further inside, ie behind the plane, which is formed by the inner surfaces I of the filling elements.
- the connecting element 19 braces the outer frame section 14 with the inner frame profile 13 and ensures a jamming of the prepared from multi-pane laminated glass and blast resistant restraint filling element 5, which - as usual in mullion-transom facades - from the outside against the front 17 of the inner frame profile 13 is mounted and thereby comes to rubber seals 21 of the inner frame profile 13 to the plant.
- a front side of the inner frame profile 13 forms a contact area AP for the edge strips of the filling elements 5, wherein the rubber seals 21 prevent the penetration of moisture from the outside into the region B of the tongue and groove connection. From optical Reasons is still clipped on the outer frame section 14, the vertical cover shell 6.
- the horizontally extending cover shell 7 is also in FIG. 3 to recognize.
- the elongated holes 23 serve with a horizontal longitudinal axis that the facade 2 is displaceable relative to the support structure 8
- the slots extending perpendicular thereto 26 in the groove cheeks 25 serve to optimally adjust the facade during assembly in the vertical direction before the Bolts 24 are tightened.
- a sleeve 27 adapted in its length.
- the slots 23 have a sufficient length so that the screws 24 even at maximum compression of the liner 29 does not hit the front wall of the slots 23.
- covers 32 located on both longitudinal sides 30 of the inner frame profile 13 grooves 31, in which the screws 24 and the nuts 24 'are, closed by means of covers 32, which are inserted by means of spring elements 34 in grooves in the inner frame profiles to be kept in their position.
- Fig. 3a indicates in an analogous manner Fig. 3 a horizontal section, but at a staggered in vertical direction point at which the spring 12 has no slot, but is solid.
- the inner frame profile 13 has threaded holes introduced in both cheeks 25, into which clamping screws 54 are screwed as connecting elements in the present case.
- the clamping screws 54 as connecting elements are designed as set screws with hexagon socket and have a conical tip portion 55 which digs in the illustrated tightened state of the clamping screws 54 partially in the side surfaces of the spring 12 and thus causes a certain (micro) positive locking.
- contact surfaces K of the springs 12 namely their outer surfaces AT, with contact surfaces K of the walls 25 of the groove 16, namely the inner surfaces IW, with each other in clamping contact in both vertical and horizontal directions (perpendicular and parallel to the filling plane ) causes a fixation.
- the facade 2 is fixed relative to the support structure 8, wherein this fixation is sufficiently distributed by providing a correspondingly large number of clamping screws 54 over the length of the springs 12 to intercept the normal static loads, but also occurring wind loads.
- a clamping action between the cheeks 25 of the groove 16 and the spring 12 can be achieved in that in the region of in Fig. 3 shown bolt-slot connection, the sleeve 27 is omitted.
- the screw 24 can then be tightened to the extent that the two cheeks 25 of the groove 16 to move toward each other and finally reach the side surfaces of the spring 12 in the area next to the slot 23 to the plant.
- frictional forces Fixation of the facade 2 relative to the support structure 8 achieved.
- These frictional fixation can be canceled if a certain pressure on the facade 2 is exceeded, so that then a relative displacement of the facade 2 and support structure 8 can take place to each other, wherein the frictional forces additional energy consumption is achieved in the relative displacement.
- Fig. 4 shows the connection of the facade system 1 to a building part 35, on which both a reveal 36 of the opening 37, as well as a viewing surface 38 is formed.
- a frame member 39 is connected in the vertical direction in the form of an L-shaped angle profile.
- two opposite vertical frame members 39 and two equally opposite horizontal frame members together form a welded frame.
- the entire support structure 8 together with the frame formed of the horizontal and vertical frame members is cast in concrete during casting of the existing concrete building part 35 using welded to the frame members 39 anchors 40.
- the entire support structure 8 receives a very intimate connection with the rest of the building, wherein at an angle to each other extending outer surfaces 41 and 42 of the frame member 39 are each flush with the soffit 36 and the view page 38 of the building part 35.
- the inner frame profile 13, the outer frame profile 14 and the filling element 5 in between FIG. 4 are identical to the design in the central region of the opening 37 as shown in FIG Fig. 3 , At the edge of the filling post 3 according to Fig. 4 is instead of a filling element 5 made of glass, a compensation element 42 that allows a uniform tightening of the designated as a clamping profile outer frame profile 14 without inclination.
- bolt-slot connections 22 in the region of the vertical posts 9 over the length of the posts 9 are distributed throughout the cross section of the opening 37, are in Area of extending in horizontal direction bar no bolt-slot connections, but also no tongue and groove connection available. In the case of very large distances between the posts, however, a tongue and groove connection as well as a plurality of bolt-slot connections can also be provided in the area of the bolts. Even with increased requirements for bullet resistance, this may be necessary or useful.
- the inner frame profile 13 'in the region of the horizontal facade bar 4 is so far deviating from the inner frame profile 13 of the vertical facade post, as horrgenanntes on its back has no groove, but on a in its width adapted damping element 29' on the front side 17 of the bolt 10, supports.
- the inner frame profile 13 'of the facade latch 4 is connected via not shown, but generally known from the prior art internal corner connector with the perpendicular thereto extending inner frame section 13 of the facade post.
- screws 44 are shown, with which the inside of the running as a hollow profiles inner frame sections 13 are bolted to the non-visible corner connectors. Since the free length of the curtain wall 4 is relatively short, it is sufficient to ensure a damping effect alone in the field of vertical facade post.
- the cut according to Fig. 6 differs from the according to Fig. 3 in that the inner frame profile 13 "is constructed in two parts in order to be able to compensate for expansions in one direction parallel to the plane of the filling elements 5.
- the left profile 45 designed as a hollow profile engages with a spring 46 in a groove of a right-hand side Profile 47.
- a screwing of the inner frame profile 13 "with the outer frame profile 14 takes place only in the region of the left profile 45, where a web with a threaded hole for a connecting screw is present.
- the groove 16 in the inner frame profile 13 is formed in this case between the mutually facing sides of the left profile 45 and the right profile 47.
- the screw connection in the region of the slot 23 in the spring 12 ensures a reliable cohesion of the two profiles 45 and 47 of the inner frame profile 13 ".
- an elastic sealing and clamping material 48 Around the spring 46 of the profile 45 around is an elastic sealing and clamping material 48, which has the shape of a U in cross section.
- the contact area AP for the edge strips of the filling elements 5 extends in this case over the two profiles 45 and 47th
- the again alternative inner frame profile 13 '''according to Fig. 7 is designed as an expansion rung and therefore composed of several parts. While the left and right Profile 49 are mirror images with respect to a vertical center plane 50 of the post 9 and the spring 12 are formed, located in mutually facing grooves of the profiles 49 in cross-section T-shaped connection profile 51, which in turn is surrounded by clamping material 48 within the groove.
- the connection profile 51 has a threaded bore for a screw for tightening the outer frame profile 14 acting as a clamping profile.
- Another difference to the presentation according to the Fig. 3 and 6 is that the grooves 31 are not covered in the profiles 49, which is why the bolt-slot connections are made using bolts that are screwed on both sides with cap nuts 52.
- FIG. 8 a variant of a turn one-piece constructed, but again alternative inner frame profile 13 "" shown.
- the bolt-slot connection according to this embodiment is again made using two opposite sides of the inner frame profile 13 "” arranged cap nuts 52 which are screwed onto a connecting bolt.
- the cap nuts 52 are not sunk in this case, but project beyond side surfaces 53 of the inner frame profile 13 "".
- FIG. 9 shown alternative representation of a facade system 1 ', the engagement conditions in the tongue and groove connection between the superior facade 2' and the support structure 3 'vice versa, compared with the example in Fig. 3 presented solution:
- Fig. 9 is the groove 16 'part of the support structure 3', at the posts 9, instead of rectangular flat steel to form springs, now U-profiles 56 are welded.
- the U-profiles have in their two perpendicular to the facade plane aligned webs 57 slots 58, for the implementation of screws 24 'and surrounding sleeves 27th
- the spring 12 ' is formed in this case by the inner frame profile 13''''', which projects with its rear portion 59 into the groove 16 'in the U-profile 56.
- a damping element 29 ' is present between the rear side 15 'of the inner frame profile 13''''' and a belt 60 of the U-profile 56.
- the relative displacement between the support structure 8 and the facade 2 can take place over the entire surface of the two aforementioned components.
- the a guide for the relative displacement forming bolt-slot connections 22 are therefore distributed over the entire opening cross-section of the opening 37 is arranged.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Gebäude, umfassend ein sprengwirkungshemmendes Fassadensystem zum Verschluss einer Öffnung in dem Gebäude, mit einer aus Pfosten bestehenden und an die Öffnung begrenzenden Gebäudeteilen verankerten Stützkonstruktion und einer mit dieser verbundenen und auf einer Gebäudeaußenseite der Stützkonstruktion vorgelagerten Fassade, die aus Rahmenelementen und davon umschlossenen Füllungselementen besteht, wobei die Rahmenelemente, insbesondere deren innere Rahmenprofile, mit den Pfosten der Stützkonstruktion verbunden sind, wobei die Verbindung sich vollständig innerhalb eines Bereiches befindet, der zu der Außenseite des Fassadensystems hin von einer Ebene, die durch Innenflächen der Füllungselemente definiert wird, und zu der Innenseite des Fassadensystems hin von einer eine Stützfläche bildenden durchlaufenden Vorderseite der Stützkonstruktion begrenzt wird.
- Sprengwirkungshemmende Fassadensysteme sind z.B. aus der
DE 37 44 816 A1 bekannt und müssen im Falle einer außerhalb des Gebäudes stattfindenden Explosion zunächst den auf die Fassade wirkenden Druckkräften und anschließend auch den durch Reflektion der Druckwelle an dem Gebäude entstehenden Sogkräften, die betragsmäßig jedoch kleiner als die Druckkräfte sind, standhalten. Die Fassade muss daher sowohl eine hohe Druckfestigkeit senkrecht zu der Ebene der Füllungen aufweisen, als auch eine Zugfestigkeit dergestalt, dass unter Sogeinwirkung die Füllungselemente bzw. die Fassade insgesamt nicht von der Stützkonstruktion abgerissen wird. Insbesondere bei hohen Anforderungen an die Sprengwirkungshemmung werden Fassadensysteme so gestaltet, dass die die Druckkräfte aufnehmende und diese in die damit verbundenen Gebäudeteile einleitende Stützkonstruktion von der eigentlichen Fassade, d.h. den flächigen Füllungselementen und den diese umgebenden Rahmenelementen, getrennt ist. Dies ermöglicht es auf vergleichsweise einfache Weise, dass die Stützkonstruktion unter Zuhilfenahme von Stahlprofilen als gitterartige Struktur hinreichend steif dimensioniert wird, wobei mittels der Pfosten oder Riegel auch große lichte Öffnungsweiten sicher und hinreichend stabil überbrückt werden können. Die Anforderungen an die Belastbarkeit der typischerweise parallel zu den Pfosten oder Riegeln verlaufenden Rahmenelemente der eigentlichen Fassade können dann geringer sein, so dass hier der Unterschied zu Fassaden, die keine sprengwirkungshemmenden Aufgaben zu erfüllen haben, nicht allzu groß ausfallen muss. - Als nachteilig tritt bei dem aus der
DE 37 44 816 A1 bekannten Fassade in Erscheinung, dass Feuchtigkeit, die in den Spaltbereich zwischen benachbarten Fassadenelementen eindringt, durch die Langlöcher durch die Verbindungsschraube zwischen dem inneren Rahmenprofil und der Feder hindurchgeführt ist, in dieses innere Rahmenprofil eindringen können. Durch die rückwärtige Öffnung des inneren Rahmenprofils zu den Dämpfungselementen und der Stützkonstruktion hin, kann Feuchtigkeit auch in diese Bereiche gelangen. Dies führt häufig zu Korrosionsproblemen, da insbesondere die Stützkonstruktion, die Dämpfungselemente und auch die inneren Mantelflächen des inneren Rahmenprofils nicht hinreichend korrosionsgeschützt ausgeführt sind. Außerdem ist ein Nachteil der bekannten Fassadenkonstruktion darin zu sehen, dass das als Klemmprofil dienende äußere Rahmenprofil vergleichsweise breit ausgeführt sein muss, da das innere Rahmenprofil im Spaltbereich zwischen benachbarten Füllungselementen eine recht große Breite besitzt. - Aus der
DE 90 11 805 U1 ist eine Fassadenkonstruktion aus einer Tragkonstruktion und einer davon gesetzten Profilkonstruktion für Fassadenelemente bekannt, bei der die Verbindung der Profilkonstruktion mit der Tragkonstruktion mittels zwei in jeweils eine Nut der Profilkonstruktion eingesetzten Verbindungslaschen erfolgt, die an einem T- förmigen Verbindungsflansch der Tragkonstruktion befestigt werden. Allerdings erstrecken sich die Laschen sowie der Verbindungsflansch nicht über die gesamte Länge der Pfosten oder Riegel. - Gemäß der
US 4,291,511 A1 ist ein Wandaufbau bekannt, der sich aus lastaufnehmenden Betonstützen und einer daran befestigten Rahmenkonstruktion zur Aufnahme einer Füllung zusammensetzt, wobei ein inneres Rahmenprofil der Rahmenkonstruktion mittels Flußstahlwinkeln mit der Betonkonstruktion verbunden ist. Zur Erhöhung der Feuerfestigkeit des Wandaufbaus werden zwischen der Rahmenkonstruktion und den Betonstützen zusätzliche Elemente angeordnet, die als feuerhemmende Elemente dienen sollen. Analog zu der vorgenanntenDE 90 11 805 U1 handelt es sich bei der Verbindung der Rahmenkonstruktion gemäß derUS 4,291,511 A1 ebenfalls um eine punktuelle Verbindung. - Die
DE 86 32 187 U1 offenbart eine Stützkonstruktion für ein Fassadensystem, bei dem der Pfosten über eine Bolzen-Bohrung- Verbindung, also eine punktuelle Verbindung, mit dem inneren Rahmenprofil des Fassadensystems verbunden ist, wobei sich diese Bolzen-Bohrung-Verbindung in einem Bereich zwischen der Innenfläche der Füllungselemente und der zu den Fassadenelementen weisenden Stützkonstruktion befindet und senkrecht zu der Ebene der Führungselemente ausgerichtet ist. Somit ist die Verbindung zwar in einem Bereich angeordnet, in dem sie vor Korrosion geschützt ist, jedoch weist die bekannte Verbindung Nachteile hinsichtlich der Montagefreundlichkeit auf. Darüber hinaus ist es von Nachteil, dass die bekannte Verbindung schwer zu erreichen ist, weshalb die Instandhaltung derselben entsprechend aufwändig beziehungsweise unmöglich ist. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebäude umfassend ein sprengwirkungshemmundes Fassadensystem zum Verschluss einer Gebäudeöffnung vorzuschlagen, bei dem Korrosionsprobleme im Bereich der Verbindung zwischen den inneren Rahmenprofilen und der Stützkonstruktion vermieden werden, wobei sich die Verbindung jedoch ferner durch eine gute Erreichbarkeit zur Vereinfachung der Montage und Instandhaltung kennzeichnen soll. Dabei sollen gleichzeitig ästhetische Gesichtspunkte berücksichtigt werden.
- Ausgehend von einem Gebäude der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Stützkonstruktion ferner senkrecht zu den Pfosten ausgerichtete Riegel umfasst, wobei die Rahmenelemente mittels einer Nut-Feder-Verbindung mit den Pfosten und/oder Riegeln verbunden sind und die Längsrichtungen von Nuten und Federn der Nut-Feder-Verbindung parallel zu den Längsrichtungen der Pfosten und/oder Riegel der Stützkonstruktion sowie der Rahmenelemente, insbesondere der inneren Rahmenprofile, verlaufen und sich Nuten und vorzugsweise Federn über die gesamte Länge der Pfosten und/oder Riegel und der zugeordneten Rahmenelemente, insbesondere der inneren Rahmenprofile, erstrecken, wobei die Nut-Feder-Verbindung Verbindungselemente aufweist, die parallel zu der von den Füllungselementen gebildeten Ebene verlaufen.
- Durch das Zurückversetzen der Nut-Feder-Konstruktion hinter eine hermetische Abdichtungsebene zwischen benachbarten Füllungselementen kann der Spaltbereich zwischen diesen Füllungselementen schmaler ausfallen. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion müssen nämlich lediglich die Verbindungselemente zwischen den äußeren und den inneren Rahmenprofilen diesen Spaltbereich durchdringen. Es entfällt daher der bei der vorbekannten Konstruktion erforderliche große Breitenbedarf, der dort durch die im Spaltbereich vorhandene Nut-Feder-Verbindung erforderlich war. Insbesondere unter architektonischen Gesichtspunkten ist daher das erfindungsgemäße Gebäude sehr vorteilhaft, da die Breite der als Klemmprofile dienenden äußeren Rahmenprofile und auch die diese außenseitig überdeckenden Deckschalen reduziert werden kann, wodurch sich ein filigraneres Erscheinungsbild der Fassade ergibt.
- Ferner ist die Lage der Nut-Feder-Verbindung vorteilhaft, da diese eine gute Erreichbarkeit sicherstellt, was die Montage und auch die Instandhaltung des Fassadensystems begünstigt.
- Es ist es besonders vorteilhaft, wenn die Fassade unter Einwirkung einer durch eine Sprengung verursachten Druckwelle in eine Richtung senkrecht zu einer Ebene der Füllungselemente relativ zu der Stützkonstruktion verschiebbar gelagert ist, wobei in Folge einer Verschiebung der Fassade die Energie der Druckwelle an Dämpfungsstellen, die innerhalb des Querschnitts der Öffnung in dem Gebäude angeordnet sind, zumindest teilweise abbaubar ist.
- Das erfindungsgemäße Gebäude geht somit von dem Prinzip aus, dass die Stützkonstruktion als entsprechend stabil ausgebildete, starre und vorzugsweise fest mit den Gebäudeteilen verbundene Einrichtung fungiert, wohingegen die flächige Fassade insgesamt relativ zu der Stützkonstruktion beweglich ist, um durch diese Bewegung an den Dämpfungsstellen unter Verwendung entsprechend möglichst vieler Energie verzehrender Elemente die der Druckwelle innewohnende Energie soweit wie möglich abzubauen. Dabei wird ganz bewusst eine Bewegung und Verformung der Fassade in sich in Kauf genommen bzw. sogar gewünscht, um auf diese Weise den Energieabbau zu maximieren. Gemäß der Erfindung findet somit der Energieabbau nicht bzw. zumindest nicht ausschließlich über Energie verzehrende Dämpfungselemente zwischen der Stützkonstruktion und den damit verbundenen Gebäudeteilen statt. Vielmehr soll gezielt möglichst über die gesamte Ansichtsfläche der Fassade die Relativverschiebung zwischen dieser und der Stützkonstruktion stattfinden und daher auch über die gesamte Fläche der Fassade ein dämpfungsbedingter Energieabbau möglich sein. Im Gegensatz zu vergleichsweise wenigen Verbindungspunkten zwischen der Stützkonstruktion und den zugeordneten Gebäudeteilen ermöglicht die großflächige Relativverschiebung zwischen Fassade und Stützkonstruktion die Anordnung einer Vielzahl von den Energieabbau bewirkenden Dämpfungselementen zwischen der Fassade und der Stützkonstruktion und zwar innerhalb des Öffnungsquerschnitt der zu verschließenden Öffnung. Im Grunde steht die gesamte Fläche der Stützkonstruktion für die Anordnung von Dämpfungselementen zur Verfügung, die sich somit bzw. insbesondere oder ausschließlich auch innerhalb des Öffnungsquerschnitts befinden können. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Stützkonstruktion entsprechend stabil ausgeführt ist und daher an sämtlichen Pfosten oder Riegeln sowie in deren Kreuzungsbereichen Energie abbauende Elemente zwischen Fassade und Stützkonstruktion verteilt angeordnet werden können. Selbstverständlich ist es gleichfalls im Rahmen der Erfindung, dass auch die Stützkonstruktion (zusammen mit der Fassade) zusätzlich noch relativ verschiebbar zu den Gebäudeteilen angeordnet ist, um hier weitere Dämpfungselemente anzuordnen. In der Regel wird jedoch aufgrund der Vereinfachung der Ausführung die (einteilige oder mehrteilige) Stützkonstruktion starr mit dem Gebäude verbunden sein.
- Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, die Federn oder die die Nuten begrenzenden Wandungen einstückig mit den Pfosten und/oder Riegeln der Stützkonstruktion auszubilden. Hierdurch kann eine höhere Festigkeit der Nut-Feder-Verbindung erreicht und der Herstellungsaufwand, insbesondere bei Ausführung als Aluminium- Strangpressprofil, niedrig gehalten werden.
- Um eine möglichst große Anzahl von Verschiebe- und/oder Dämpfungselementen zwischen der Fassade und der Stützkonstruktion, d.h. möglichst viele Dämpfungsstellen zu erhalten, sollten die Rahmenelemente parallel zu und/oder überlappend mit den Pfosten und/oder Riegeln der Stützkonstruktion angeordnet sein. Bei dem erfindungsgemäßen Fassadensystem kann die Fassade an sich als herkömmliche Pfosten-Riegel-Fassade ausgebildet sein, so dass dann die Pfosten der Fassade vor den Pfosten der Stützkonstruktion und die Riegel der Fassade vor den Riegeln der Stützkonstruktion verlaufen.
- Typischerweise sind Pfosten und Riegel von bekannten Fassadensystemen jeweils aus einem äußeren Rahmenprofil und einem inneren Rahmenprofil zusammengesetzt, die vorzugsweise über Verbindungselemente wie Schrauben miteinander verbunden sind. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, als Fassade bei dem erfindungsgemäßen System eine Fensterfassade zu verwenden, die der aus Stahlprofilen hergestellten Stützkonstruktion vorgesetzt wird. Auch dann werden in üblicher Weise die Rahmenelemente der Fensterfassade jeweils aus einem inneren und einem äußeren Rahmenprofil zusammengesetzt sein, wobei als Verbindungsprofil dann typischerweise Dämmstege zur thermischen Entkopplung der inneren und äußeren Aluminiumprofile verwendet werden.
- Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der die Druckenergie verzehrenden Verbindungselemente zwischen der Fassade und der Stützkonstruktion besteht darin, dass die Fassade, insbesondere deren Rahmenelemente, mittels Bolzen-Langloch-Verbindungen mit den Pfosten und/oder Riegeln der Stützkonstruktion verbunden sind, wobei eine Längsachse der Langlöcher senkrecht zu der Ebene der Füllungselemente verläuft. Die Langlöcher bewirken dabei zum einen, dass auch bei der Rückwärtsverschiebung der Fassade infolge der bei der Reflektion der Druckwelle auftretenden Sogbelastung die Fassade durch die Wandung am äußeren Ende des Langlochs nicht von der Stützkonstruktion getrennt werden kann. Gleichzeitig erlauben die Langlöcher eine geführte Relativverschiebung zwischen Fassade und Stützkonstruktion und bei entsprechend festem Anziehen der Schraubverbindungen über die hohe Reibung einen beträchtlichen Energieabbau im Zuge der Verschiebung. Dabei ist es grundsätzlich möglich, die Langlöcher sowohl an den Rahmenelementen der Fassade als auch an vorstehenden Bauteilen der Pfosten bzw. Riegel der Stützkonstruktion anzuordnen.
- Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn das innere Rahmenprofil eine Rückfläche aufweist, die sich beidseitig neben dem Öffnungsquerschnitt der Nut erstreckt oder von einem Nutgrund gebildet wird und über die jeweils die Kraftübertragung von der vorgelagerten Fassade auf die Stützkonstruktion im Falle einer durch eine Sprengung verursachten Druckwelle erfolgt. Insbesondere bei der Ausbildung der Verbindungen zwischen den Rahmenelementen und den Pfosten und/oder Riegeln der Stützkonstruktion mittels Bolzen-Langlochverbindungen ist darauf zu achten, dass das Langloch der Bewegung der Fassadenelemente mehr Spielraum bietet, als der Abstand der Rückfläche des inneren Rahmenprofils von der Stützkonstruktion im Normalzustand, das heißt im unbelasteten Zustand. Nur so ist gewährleistet, dass die Bolzen im Fall einer explosionsartigen Druckwelle nicht durch die Verlagerung der Fassade abgeschert werden, bevor die Rückfläche sich an der Stützkonstruktion abstützt.
- Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Rahmenelemente, insbesondere die inneren Rahmenprofile, der Fassade mittels einer Nut-Feder-Verbindung mit den Pfosten und/oder den Riegeln der Stützkonstruktion verbunden sind, wobei die Längsrichtungen von Nuten und Federn der Nut-Feder-Verbindung parallel zu den Längsrichtungen der Pfosten und/oder Riegeln der Stützkonstruktion sowie der Rahmenelemente, insbesondere der inneren Rahmenprofile, verlaufen und sich die Nuten und Federn vorzugsweise über die gesamte Länge der Pfosten und/oder Riegel und der zugeordneten Rahmenelemente, insbesondere der inneren Rahmenprofile, erstrecken. Die Nut-Feder-Verbindung ermöglicht eine optisch besonders ansprechende, nämlich verdeckte, Anordnung der Bolzen-Langloch-Verbindungen und dabei gleichzeitig die Unterbringung einer sehr großen Anzahl derartiger die Verschiebung erlaubender Verbindungen, d.h. einer großen Anzahl von Dämpfungsstellen.
- Eine aus fertigungstechnischer Hinsicht zu bevorzugende Ausgestaltung besteht in diesem Zusammenhang darin, dass in den Rahmenelementen, insbesondere in den inneren Rahmenprofilen eine Nut vorhanden ist, in die eine mit einem Pfosten und/oder Riegel verbundene Feder eingreift, die von einem angeschweißten Flachstahl gebildet wird.
- Während die Langlöcher, die mit ihrer Längsachse senkrecht zu der Ebene der Füllungen verlaufen, für die Ermöglichung der im Explosionsfall auftretenden Verschiebung erforderlich ist, ist es unter Gesichtspunkten einer vereinfachten Montage sinnvoll, auch senkrecht hierzu verlaufende, d.h. in Richtung der Pfosten oder Profile ausgerichtete, Langlöcher vorzusehen. auf diese Weise ist es nämlich möglich, bei der Montage der Fassade vor der Stützkonstruktion Verschiebungen in Richtung der zweiten Gruppe der Langlöcher vorzunehmen, um eventuelle Toleranzen auszugleichen und die Fassade in eine exakte Einbauposition zu bringen.
- Die Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass die Stützkonstruktion eine Schweißkonstruktion aus Stahl-Hohlprofilen (vorzugsweise mit Rechteckquerschnitt) mit durchlaufenden Pfosten und in Zwischenräumen zwischen den Pfosten eingesetzten Riegeln ist, wobei die Schweißkonstruktion nach Herstellung gegen Korrosion oberflächenbehandelt, vorzugsweise verzinkt, wird und die Rahmenelemente der Fassade Aluminium-Strangpressprofile sind. Auf diese Weise wird zum einen eine hohe Stabilität der Gesamtkonstruktion und zum anderen eine gute Witterungsbeständigkeit und daher hohe Lebensdauer des gesamten Systems erzielt.
- Eine besonders innige und belastbare Verbindung zwischen der Stützkonstruktion und dem Gebäude kann dadurch erreicht werden, dass die Stützkonstruktion mit nach außen abstehenden Ankern oder auch eventuell abgewinkelten Haltelaschen in die die Öffnung begrenzenden Gebäudeteile einbetoniert ist. Dies kann dadurch erfolgen, dass die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- a) Errichten einer aus Pfosten und Riegel bestehenden Stützkonstruktion in einer Werkstatt in Entfernung von dem Einbauort
- b) Verbinden der Stützkonstruktion mit die Öffnung begrenzenden Gebäudeteilen
- c) Anbringen einer aus Rahmenelementen und davon umschlossenen Füllungselemente Fassade an der Stützkonstruktion
- Insbesondere sollte somit die Stützkonstruktion in einer Werkstatt schweißtechnisch aus Pfosten und Riegeln hergestellt, anschließend gegen Korrosion oberflächenbehandelt, insbesondere in einem Tauchbad verzinkt, werden und nach einem solchermaßen vollendeten Fertigungsvorgang auf die Baustelle transportiert werden, wo sie bei der Herstellung der die Fassade umgebenden Gebäudeteile mit vorstehenden Ankern einbetoniert wird. Wenn auch die spanende Bearbeitung der Stützkonstruktion (Langloch-Herstellung etc.) vor der Oberflächenbehandlung abgeschlossen ist, beschränkt sich die Montage auf das Anbringen der Fassade mittels Schrauben unter Verwendung der Langlöcher, so dass keinerlei weitere spanende Nachbearbeitung erforderlich ist und der Oberflächenschutz bei der gesamten Stützkonstruktion unverletzt erhalten bleibt.
- Eine unter ästhetischen Gesichtspunkten besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Stützkonstruktion von einem Rahmen aus L-Profilen begrenzt ist, die jeweils mit einem Schenkel bündig mit einer Laibungsoberfläche und jeweils mit dem anderen Schenkel bündig mit einer Ansichtsfläche des Gebäudeteils abschließen.
- Ferner ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, dass zwischen der Fassade, insbesondere den Rahmenelementen, insbesondere deren inneren Rahmenprofilen, und den Pfosten oder Riegeln der Stützkonstruktion plastisch und/oder elastisch formbare Dämpfungselemente, vorzugsweise in Streifenform, angeordnet sind. Der Energieabbau infolge der Verschiebung der Fassade relativ zu der Stützkonstruktion kann auf diese Weise weiter gesteigert werden, da insbesondere bei streifenförmigen Dämpfungselementen große Längen auf den Außenflächen der gitterförmigen Stützkonstruktion untergebracht werden können.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist des weiteren vorgesehen, dass miteinander korrespondierende Kontaktflächen an den Nuten einerseits und den Federn andererseits oder an Verbindungselementen, die mit Wandungen der Nuten oder den Federn verbunden sind, einerseits und damit korrespondierenden Kontaktflächen an den Nuten oder den Federn andererseits, in klemmendem Kontakt miteinander stehen und dass bei einer sprengwirkungsbedingten Relativverschiebung zwischen den Kontaktflächen ein durch Reibung und/oder plastische Verformung verursachter Energieabbau eintritt.
- Somit kann sich die Verbindung zwischen der vorgelagerten Fassade und der rückwärtigen Stützkonstruktion allein in dem nut- und federförmigen Kontaktbereich zwischen den vorgenannten beiden Baugruppen befinden. Dabei ist es sowohl möglich, dass an den Rahmenelementen der Fassade die Nut und an den Pfosten bzw. Riegeln der Stützkonstruktion die zugehörige Feder ausgebildet ist, als auch dass - in umgekehrter Weise - fassadenseitig eine Feder an den Rahmenelementen angeordnet ist (oder die Rahmenelemente selbst als Feder fungieren), wohingegen die Pfosten oder Riegel eine Nut aufweisen, die beispielsweise durch ein damit verbundenes U-Profil oder zwei im Querschnitt rechteckförmige Stege gebildet wird, welche die Nut zwischen sich begrenzen. In beiden Fällen schafft die Nut-Feder-Verbindung, in eine Richtung senkrecht zu der Ebene der Fassadenelemente gesehen, Überlappungsbereiche zwischen der Fassade und den Pfosten bzw. Riegeln der Stützkonstruktion. Diese Überlappungs- bzw. Eingriffsbereiche erlauben es, dass Verbindungselemente zwischen den beiden Baugruppen in eine Richtung parallel zu den Füllungselementen verwendet werden und nicht Verbindungselemente, insbesondere Schrauben oder Bolzen, in Richtungen senkrecht zu den Fassadenelementen. Insbesondere können die Verbindungselemente durch vorgefertigte Durchbrüche in der Feder sowie den Wandungen der Nut geführt werden, wobei die letztgenannten Durchbrüche, insbesondere auf Seiten der Stützkonstruktion bereits vor der Oberflächen-Korrosionsbehandlung eingearbeitet werden sollten. Bei der Montage des erfindungsgemäßen Fassadensystems auf der Baustelle ist in diesem Fall lediglich noch ein Durchstecken von Bolzen durch die miteinander korrespondierenden Durchbrüche, d.h. insbesondere Bohrungen in der Feder einerseits und den zugeordneten Nutwandungen andererseits, erforderlich, wobei hierbei eine Beschädigung des Oberflächen-Korrosionsschutzes nicht eintritt. Außerdem kann die vorbeschriebene Nut-Feder-Verbindung vollkommen verdeckt auf der Rückseite der Fassaden-Rahmen-Elemente angeordnet sein, so dass diese Verbindung bei normaler Betrachtung des Fassadensystems sowohl von innen als auch von außen nicht sichtbar ist.
- Ferner bewirkt der klemmende Kontakt zwischen den miteinander korrespondierenden Kontaktflächen an den Nuten und Federn, dass eine Verschiebung der Fassade in Richtungen senkrecht zu der Längsrichtung der Nut, aber auch in Längsrichtung der Nut selbst (d.h. im Ergebnis in alle Richtungen innerhalb der Ebene der Fassadenelemente) wirksam unterbunden und somit eine sehr gute Fixierung der Fassade erreicht wird. Dies wird insbesondere auch dann erzielt, wenn die Flächennormalen der Kontaktflächen parallel zu den Ebenen der Füllungselemente ausgerichtet sind.
- Schließlich ist es gleichfalls im Rahmen der Erfindung, dass auch die Stützkonstruktion (zusammen mit der Fassade) zusätzlich noch relativ verschiebbar zu den Gebäudeteilen angeordnet ist, um hier weitere Dämpfungselemente anzuordnen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele eines Fassadensystems, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
- Es zeigt:
- Fig. 1:
- eine Ansicht einer Fassade im Einbauzustand
- Fig. 2:
- eine Ansicht der Stützkonstruktion nach
Figur 1 vor Montage der Fassade - Fig. 3:
- einen Horizontalschnitt durch das Fassadensystem mit einer Bolzen-Langloch-Verbindung im Bereich eines Pfostens
- Fig. 3a:
- wie
Fig. 3 , jedoch im Bereich einer fixierenden Bolzen-Langloch-Verbindung - Fig. 4:
- wie
Figur 3 , jedoch im Bereich eines vertikalen Rahmenelements an der Laibung der Gebäudeöffnung - Fig. 5:
- einen Vertikalschnitt durch das Fassadensystem im Bereich eines Riegels
- Fig. 6:
- einen Horizontalschnitt wie in
Figur 3 , jedoch mit einem als Dehnsprosse ausgebildeten inneren Rahmenprofil der Fassade - Fig. 7:
- wie
Figur 6 , jedoch mit einer alternativen Ausführungsform des inneren Rahmenprofils - Fig. 8:
- wie
Figur 3 , jedoch mit einer nochmals alternativen Ausführungsform des inneren Rahmenprofils und - Fig. 9:
- wie
Figur 3 , jedoch mit einer Nutausbildung an der Stützkonstruktion. -
Figur 1 zeigt in einer Ansicht ein erfindungsgemäßes Fassadensystem 1, von dem bei dem gezeigten Blick von der Außenseite eines nicht dargestellten Gebäudes her lediglich die einer in dieser Ansicht nicht sichtbaren Stützkonstruktion vorgelagerte eigentliche Fassade 2 zu sehen ist. Die Fassade 2 besteht aus vertikal verlaufenden Fassadenpfosten 3 sowie horizontal verlaufenden Fassadenriegeln 4, deren Aufbau jeweils aus denFiguren 3 bis 8 im Detail zu entnehmen ist. In den letztgenannten Figuren ist zu erkennen, dass die Fassadenpfosten 3 und Fassadenriegel 4, die als Rahmenelemente der Fassade jeweils rechteckige Füllungselemente 5 umschließen, jeweils aus einem inneren Rahmenprofil und einem inFigur 1 sichtbaren äußeren Rahmenprofil zusammengesetzt sind. Die äußeren Rahmenprofile sind jeweils von vertikal verlaufenden Deckschalen 6 oder horizontal verlaufenden Deckschalen 7 abgedeckt. -
Figur 2 zeigt die - von der Außenseite des mit dem Fassadensystem 1 bestückten Gebäudes her betrachtet -hinter der Fassade 2 angeordnete Stützkonstruktion 8, die aus vertikal ausgerichteten Pfosten 9 und horizontal verlaufenden Riegeln 10 zusammengesetzt ist, wobei die Pfosten 9 und die Riegel 10 jeweils aus im Querschnitt rechteckförmigen Stahlprofilen bestehen, die an Stoßstellen miteinander verschweißt sind. Typischerweise sind die vertikalen Pfosten 9 durchlaufend ausgebildet, wohingegen die horizontalen Riegel 10 lediglich aus vergleichsweise kurzen Abschnitten bestehen, die die Zwischenräume zwischen benachbarten Pfosten 9 ausfüllen. Je nach Größe und Geometrie der mittels des Fassadensystems 1 zu verschließenden Öffnung ist jedoch auch eine umgekehrte Anordnung denkbar, bei der die horizontal verlaufenden Riegel 10 durchlaufend sind und die zwischen benachbarten Riegeln 10 befindlichen Pfosten 9 als Abschnitte in die Zwischenräume eingepasst sind. - Aus
Figur 2 ist es weiterhin entnehmbar, dass eine der inFigur 2 nicht dargestellten Fassade 2 zugewandte Vorderseite 11 der Pfosten 9 mit einer in Richtung auf die Fassade 2 vorstehenden Feder 12 in Form eines aufgeschweißten Flachstahls versehen ist, der sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des jeweiligen Pfostens 9 erstreckt. Die Geometrie und die Funktionsweise der Federn 12 werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert: -
Figur 3 zeigt einen Horizontalschnitt durch einen kurzen Abschnitt des Fassadensystems 1. Ein im Querschnitt rechteckförmiger Pfosten 9 der Stützkonstruktion 8 ist mit einem in seiner Tiefe etwas reduzierten Riegel 10 der Stützkonstruktion 8 verschweißt. Gleichfalls mit dem Pfosten 9, und zwar an dessen Vorderseite 11, verschraubt ist die als Flachstahl ausgebildete Feder 12. Diese tritt senkrecht aus der von der Vorderseite 11 gebildeten Ebene hervor. - Die der Stützkonstruktion 8 vorgelagerte Fassade 2 besteht aus einem inneren Rahmenprofil 13, das zusammen mit einem äußeren Rahmenprofil 14 einen Fassadenpfosten 3 bildet. Das innere Rahmenprofil 13 besitzt ausgehend von einer Rückseite 15 eine Nut 16, in die die Feder 12 an dem Pfosten 9 der Stützkonstruktion 8 eingreift. Ausgehend von einer Vorderseite 17 des inneren Rahmenprofils 13 ist ein Verbindungssteg 18 angeformt, in den in eine Gewindebohrung ein als Verbindungselement 19 fungierende Schraube, die durch einen Streifen 20 aus Dämmmaterial geführt ist, eingeschraubt ist. Ein Spaltenbereich SB zwischen den Stirnseiten benachbarter Füllungselemente 5 ist in ästhetisch vorteilhafter Weise sehr schmal, weil die Ankopplung der Fassade 2 an die Stützkonstruktion 8 weiter innen, d.h. hinter der Ebene erfolgt, die durch die Innenflächen I der Füllungselemente gebildet wird. Das Verbindungselement 19 verspannt das äußere Rahmenprofil 14 mit dem inneren Rahmenprofil 13 und sorgt für eine Verklemmung des aus Mehrscheiben-Verbundglas hergestellten und sprengwirkungshemmend ausgebildeten Füllungselements 5, das - wie bei Pfosten-Riegel-Fassaden üblich - von außen gegen die Vorderseite 17 des inneren Rahmenprofils 13 montiert wird und dabei an Gummidichtungen 21 des inneren Rahmenprofils 13 zur Anlage kommt. Dabei bildet eine Vorderseite des inneren Rahmenprofils 13 einen Anpressbereich AP für die Randstreifen der Füllungselemente 5, wobei die Gummidichtungen 21 das Eindringen von Feuchtigkeit von außen in den Bereich B der Nut-Feder-Verbindung verhindern. Aus optischen Gründen ist auf das äußere Rahmenprofil 14 noch die vertikale Deckschale 6 aufgeclipst. Die horizontal verlaufende Deckschale 7 ist gleichfalls in
Figur 3 zu erkennen. - Im Bereich der Nut-Feder-Verbindung, die durch den Eingriff der Feder 12 des Pfostens 9 in die Nut 16 in dem inneren Rahmenprofil 13 gebildet wird, befindet sich eine Bolzen-Langloch-Verbindung 22: Ein sich mit seiner Längsachse in horizontale Richtung erstreckendes Langloch 23 wird von einer Schraube 24 durchdrungen, die an der dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Seite mit einer Mutter gesichert ist. Die Schraube 24 durchdringt beidseitig Wangen 25 der Nut 16 gleichfalls in Langlöchern, die jedoch mit ihrer Längsachse nicht in horizontale, sondern in vertikale Richtung verlaufen und daher in
Fig. 3 nicht als Langlöcher zu erkennen sind. Während die Langlöcher 23 mit horizontaler Längsachse dazu dienen, dass die Fassade 2 relativ zu der Stützkonstruktion 8 verschiebbar ist, dienen die senkrecht hierzu verlaufenden Langlöcher 26 in den Nutwangen 25 dazu, die Fassade bei der Montage in vertikale Richtung optimal einjustieren zu können, bevor die Schrauben 24 angezogen werden. Um die Bolzenabschnitte der Schrauben 24 herum befindet sich zu Stützzwecken eine in ihrer Länge angepasste Hülse 27. - Bei einer durch eine explosionsbedingte Krafteinwirkung (Druckrichtung 28) verursachten Relativverschiebung zwischen der Fassade 2, insbesondere auch zwischen deren inneren Rahmenprofils 13 und dem Pfosten 9 der Stützkonstruktion 8, wird Energie auch dadurch vernichtet, dass sich zwischen der Rückseite 15 des inneren Rahmenprofils 13 und der Vorderseite 11 des Pfostens 9 eine als Dämpfungselement wirkende Zwischenlage 29 mit elastoplastischen Eigenschaften befindet, die bei der Relativverschiebung komprimiert wird. Die Zwischenlage besitzt die Form zweier beidseitig der Feder 12 angeordneter Streifen und zeichnet sich daher durch ein großes Energieaufnahmevermögen aus. Im Fall einer Relativverschiebung zwischen dem inneren Rahmenprofil 13 und dem Pfosten 9 erfolgt die Kraftübertragung der verbleibenden Krafteinwirkung von der Fassade 2 auf die Stützkonstruktion 8 über eine Rückfläche RF des inneren Rahmenprofils, die sich beidseitig neben dem Öffnungsquerschnitt der Nut 16 erstreckt. Um zu gewährleisten, dass die Schrauben 24 im Fall einer explosionsbedingten Verschiebung der Fassade 2 nicht abscheren, weisen die Langlöcher 23 eine ausreichende Länge auf, so dass die Schrauben 24 selbst bei maximaler Stauchung der Zwischenlage 29 nicht an die stirnseitige Wandung der Langlöcher 23 stoßen. Aus ästhetischen Gründen sind an beiden Längsseiten 30 des inneren Rahmenprofils 13 befindliche Nuten 31, in denen sich die Schrauben 24 sowie die Muttern 24' befinden, mittels Abdeckungen 32 verschlossen, die mit Hilfe von Federelementen 34, die in Nuten in dem inneren Rahmenprofilen eingesetzt sind, in ihrer Position gehalten werden.
-
Fig. 3a zeigt in analoger Weise zuFig. 3 einen Horizontalschnitt, jedoch an einer in vertikale Richtung versetzten Stelle, an der die Feder 12 kein Langloch besitzt, sondern massiv ausgebildet ist. An der zugeordneten Stelle besitzt das innere Rahmenprofil 13 in beiden Wangen 25 eingebrachte Gewindebohrungen, in die im vorliegenden Fall Klemmschrauben 54 als Verbindungselemente eingedreht sind. Die Klemmschrauben 54 als Verbindungselemente sind als Madenschrauben mit Innensechskant ausgebildet und besitzen einen kegelförmigen Spitzenbereich 55, der sich im dargestellten angezogenen Zustand der Klemmschrauben 54 teilweise in die Seitenflächen der Feder 12 eingräbt und somit einen gewissen (Mikro-) Formschluss hervorruft. Es stehen somit Kontaktflächen K der Federn 12, nämlich deren Außenflächen AT, mit Kontaktflächen K der Wandungen 25 der Nut 16, nämlich der Innenflächen IW, mit einander in klemmenden Kontakt, der sowohl in vertikale als auch horizontale Richtung (senkrecht und parallel zu der Füllungsebene) eine Fixierung bewirkt. Auf diese Weise wird die Fassade 2 relativ zu der Stützkonstruktion 8 fixiert, wobei diese Fixierung durch Vorsehen einer entsprechend großen Anzahl von Klemmschrauben 54 über die Länge der Federn 12 verteilt ausreichend ist, um die normalen statischen Traglasten, aber auch auftretende Windlasten abzufangen. Im Falle einer sprengwirkungsbedingten Druckwelle allerdings wird der Mikroformschluss, der durch die Klemmschrauben 54 gebildet wird, aufgehoben, da die Spitzen in diesem Falle abgeschert und/oder verformt werden bzw. in die Federn 12 bei einer dann gewollt stattfindenden Relativverschiebung zwischen dem inneren Rahmenprofil 13 und der Feder 12 Riefen einritzen. Die sich dann entlang der Feder 12 verschiebenden Klemmschrauben 54 bewirken durch die plastische Verformung ihrer selbst bzw. der Feder 12 einen zusätzlichen Energieabbau. - Alternativ zu den gezeigten Klemmschrauben kann eine Klemmwirkung zwischen den Wangen 25 der Nut 16 und der Feder 12 dadurch erzielt werden, dass im Bereich der in
Fig. 3 gezeigten Bolzen-Langloch-Verbindung die Hülse 27 weggelassen wird. Die Schraube 24 kann dann nämlich soweit angezogen werden, dass die beiden Wangen 25 der Nut 16 sich aufeinander zu bewegen und schließlich an den Seitenflächen der Feder 12 im Bereich neben dem Langloch 23 zur Anlage gelangen. Auf diese Weise wird eine durch Reibkräfte verursachte Fixierung der Fassade 2 gegenüber der Stützkonstruktion 8 erzielt. Auch diese reibungsbehaftete Fixierung ist bei Überschreiten einer gewissen Druckeinwirkung auf die Fassade 2 aufhebbar, so dass dann eine Relativverschiebung von Fassade 2 und Stützkonstruktion 8 zueinander stattfinden kann, wobei durch die Reibungskräfte ein zusätzlicher Energieverzehr bei der Relativverschiebung erzielt wird. -
Fig. 4 zeigt den Anschluss des Fassadensystems 1 an ein Gebäudeteil 35, an dem sowohl eine Laibung 36 der Öffnung 37, als auch eine Ansichtsfläche 38 ausgebildet ist. An einem horizontal verlaufenden Riegel 10 ist in vertikaler Richtung verlaufend ein Rahmenelement 39 in Form eines L-förmigen Winkelprofils angeschlossen. In gleicher Weise sind an den stirnseitigen Enden der Pfosten 9 horizontal verlaufende Rahmenelemente angeschweißt, so dass zwei gegenüberliegende vertikale Rahmenelemente 39 und zwei gleichfalls gegenüberliegende horizontale Rahmenelemente zusammen einen verschweißten Rahmen bilden. Die gesamte Stützkonstruktion 8 zusammen mit dem aus den horizontalen und vertikalen Rahmenelementen gebildeten Rahmen wird beim Gießen des aus Beton bestehenden Gebäudeteils 35 unter Verwendung von an den Rahmenelementen 39 angeschweißten Ankern 40 einbetoniert. Auf diese Weise erhält die gesamte Stützkonstruktion 8 eine sehr innige Verbindung mit dem übrigen Gebäude, wobei im Winkel zueinander verlaufende Außenflächen 41 und 42 des Rahmenelements 39 jeweils bündig mit der Laibung 36 bzw. der Ansichtsseite 38 des Gebäudeteils 35 verlaufen. Das innere Rahmenprofil 13, das äußere Rahmenprofil 14 und das dazwischen liegende Füllungselement 5 inFigur 4 , sind identisch mit der Gestaltung im Mittelbereich der Öffnung 37 entsprechend der Darstellung inFig. 3 . Am Rand des Füllungspfostens 3 gemäßFig. 4 befindet sich anstelle eines Füllungselements 5 aus Glas ein Kompensationselement 42, dass ein gleichmäßiges Anziehen des auch als Klemmprofil bezeichneten äußeren Rahmenprofils 14 ohne Schrägstellung ermöglicht. - Außerdem befindet sich seitlich neben dem Fassadenpfosten eine folienartige Dichtungsbahn 43, die sich von der Ansichtsfläche des Gebäudeteils 35 bis an das Kompensationselement 42 erstreckt. Im Übrigen stimmt der Aufbau der Verbindung zwischen der Fassade 2 und der hier unmittelbar mit dem Gebäudeteil 35 in Verbindung stehenden Stützkonstruktion 8 mit den in
Fig. 3 gezeigten Verhältnissen überein. - Während sich die Bolzen-Langloch-Verbindungen 22 im Bereich der vertikalen Pfosten 9 über die Länge der Pfosten 9 verteilt überall im Querschnitt der Öffnung 37 befinden, sind im Bereich der in horizontale Richtung verlaufenden Riegel überhaupt keine Bolzen-Langloch-Verbindungen, aber auch keine Nut-Feder-Verbindung vorhanden. Bei sehr großen Abständen der Pfosten kann aber auch im Bereich der Riegel eine Nut-Feder-Verbindung sowie eine Mehrzahl von Bolzen-Langloch-Verbindungen vorgesehen werden. Auch bei erhöhten Anforderungen an die Durchschusshemmung kann dies eventuell nötig bzw. sinnvoll sein. Das innere Rahmenprofil 13' im Bereich der horizontalen Fassadenriegel 4 ist insofern abweichend von dem inneren Rahmenprofil 13 der vertikalen Fassadenpfosten ausgebildet, als erstgenanntes auf seiner Rückseite keine Nut besitzt, sondern sich über ein in seiner Breite angepasstes Dämpfungselement 29' an der Vorderseite 17 des Riegels 10, abstützt. Das innere Rahmenprofil 13' des Fassadenriegels 4 ist über nicht mehr dargestellte, jedoch aus dem Stand der Technik allgemein bekannte innenliegende Eckverbinder mit dem senkrecht hierzu verlaufenden inneren Rahmenprofil 13 der Fassadenpfosten verbunden. In
Fig. 5 sind Schrauben 44 dargestellt, mit denen die im innern der als Hohlprofile ausgeführten inneren Rahmenprofile 13 mit den nicht sichtbaren Eckverbindern verschraubt sind. Da die freie Länge der Fassadenriegel 4 vergleichsweise kurz ist, ist es ausreichend, eine Dämpfungswirkung allein im Bereich der vertikal verlaufenden Fassadenpfosten zu gewährleisten. - Der Schnitt gemäß
Fig. 6 unterscheidet sich von dem gemäßFig. 3 dadurch, dass das innere Rahmenprofil 13" zweiteilig aufgebaut ist, um als eine Art Dehnsprosse Dehnungen in eine Richtung parallel zu der Ebene der Füllungselemente 5 kompensieren zu können. Das als Hohlprofil ausgebildete linke Profil 45 greift mit einer Feder 46 in eine Nut eines rechtsseitig angeordneten Profils 47 ein. Eine Verschraubung des inneren Rahmenprofils 13" mit dem äußeren Rahmenprofil 14 erfolgt lediglich im Bereich des linken Profils 45, wo ein Steg mit einer Gewindebohrung für eine Verbindungsschraube vorhanden ist. Die Nut 16 in dem inneren Rahmenprofil 13" wird in diesem Fall zwischen den einander zugewandten Seiten des linken Profils 45 und des rechten Profils 47 ausgebildet. Die Schraubverbindung im Bereich des Langlochs 23 in der Feder 12 sorgt für einen zuverlässigen Zusammenhalt der beiden Profile 45 und 47 des inneren Rahmenprofils 13". Um die Feder 46 des Profils 45 herum befindet sich ein elastisches Dichtungs- und Klemmmaterial 48, das im Querschnitt die Form eines U besitzt. Der Anpressbereich AP für die Randstreifen der Füllungselemente 5 erstreckt sich in diesem Fall über die beiden Profile 45 und 47. - Auch das nochmals alternative innere Rahmenprofil 13''' gemäß
Fig. 7 ist als Dehnungssprosse ausgeführt und daher aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Während das linke und rechte Profil 49 spiegelbildlich im Bezug auf eine vertikale Mittelebene 50 des Pfostens 9 und auch der Feder 12 ausgebildet sind, befindet sich in einander zugewandten Nuten der Profile 49 ein im Querschnitt T-förmiges Verbindungsprofil 51, das wiederum von Klemmmaterial 48 innerhalb der Nut umgeben ist. Das Verbindungsprofil 51 weist eine Gewindebohrung für eine Schraube zum Anziehen des als Klemmprofil fungierenden äußeren Rahmenprofils 14 auf. Ein weiterer Unterscheid zur Darstellung gemäß denFig. 3 und6 besteht darin, dass die Nuten 31 in den Profilen 49 nicht abgedeckt sind, weshalb die Bolzen-Langloch-Verbindungen unter Verwendung von Bolzen hergestellt sind, die beidseitig mit Hutmuttern 52 verschraubt sind. - Des Weiteren ist in
Fig. 8 noch eine Variante eines wiederum einteilig aufgebauten, jedoch nochmals alternativen inneren Rahmenprofils 13"" gezeigt. Die Bolzen-Langloch-Verbindung gemäß dieses Ausführungsbeispiels ist wiederum unter Verwendung zweier gegenüberliegenden Seiten des inneren Rahmenprofils 13"" angeordneter Hutmuttern 52 hergestellt, die auf einen Verbindungsbolzen aufgeschraubt sind. Die Hutmuttern 52 sind in diesem Fall nicht versenkt angeordnet, sondern stehen über Seitenflächen 53 des inneren Rahmenprofils 13"" vor. - Bei der in
Fig. 9 gezeigten alternativen Darstellung eines Fassadensystems 1', sind die Eingriffsverhältnisse bei der Nut-Feder-Verbindung zwischen der vorgesetzten Fassade 2' und der Stützkonstruktion 3' umgekehrt, im Vergleich mit der z.B. inFig. 3 dargestellten Lösung: GemäßFig. 9 ist die Nut 16' Bestandteil der Stützkonstruktion 3', an deren Pfosten 9, anstelle von rechteckförmigen Flachstählen zur Ausbildung von Federn, nunmehr U-Profile 56 angeschweißt sind. Die U-Profile besitzen in ihren beiden senkrecht zu der Fassadenebene ausgerichteten Stegen 57 Langlöcher 58, zur Durchführung von Schrauben 24' und diese umgebenden Hülsen 27. - Die Feder 12' wird in diesem Fall von dem inneren Rahmenprofil 13''''' gebildet, das mit seinem hinteren Abschnitt 59 in die Nut 16' in dem U-Profil 56 hineinragt. Zwischen der Rückseite 15' des inneren Rahmenprofils 13''''' und einem Gurt 60 des U-Profils 56 befindet sich vollflächig ein Dämpfungselement 29', wie bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 5 bei der im Bereich der Riegel keine Nut-Feder-Verbindung vorhanden ist. - Während die Schrauben 24', die beidseitig mit Hutmuttern versehen sind, die Stege 27 des U-Profils 56 in horizontal, d.h. senkrecht zu der Fassadenebene ausgerichteten Langlöchern 58 durchdringen, um auf diese Weise im Explosionsfall eine Relativverschiebung bewirken zu können, durchdringen die Schrauben 24' und die Hülsen 27 das innere Rahmenprofil 13''''' gleichfalls in einem Langloch, das - in
Fig. 9 nicht erkennbar - jedoch in vertikale Richtung verläuft und somit eine Kraftübertragung im Explosionsfall nicht unterbindet, jedoch bei der Montage der Fassade 2' eine vertikale Verschiebung ermöglicht, um eine Feinjustierung vornehmen zu können. - Wesentlich für die Erfindung gemäß sämtlichen Ausführungsbeispielen ist es, dass die Relativverschiebung zwischen der Stützkonstruktion 8 und der Fassade 2 über die gesamte Fläche der beiden vorgenannten Bauteile stattfinden kann. Die eine Führung für die Relativverschiebung bildenden Bolzen-Langloch-Verbindungen 22 sind daher verteilt über den gesamten Öffnungsquerschnitt der Öffnung 37 angeordnet.
-
- 1, 1'
- Fassadensystem
- 2
- Fassade
- 3
- Fassadenpfosten
- 4
- Fassadenriegel
- 5
- Füllungselement
- 6
- Deckschale
- 7
- Deckschale
- 8
- Stützkonstruktion
- 9
- Pfosten
- 10
- Riegel
- 11
- Vorderseite
- 12
- Feder
- 13',13", 13''', 13""
- inneres Rahmenprofil
- 14
- äußeres Rahmenprofil
- 15
- Rückseite
- 16
- Nut
- 17
- Vorderseite
- 18
- Verbindungssteg
- 19
- Verbindungselement
- 20
- Streifen
- 21
- Gummidichtung
- 22
- Bolzen-Langloch-Verbindung
- 23
- Langloch
- 24
- Schraube
- 25
- Nut
- 26
- Langloch
- 27
- Hülse
- 28
- Druckrichtung
- 29
- Dämpfungselement
- 30
- Längsseite
- 31
- Nut
- 32
- Abdeckungen
- 34
- Federelement
- 35
- Gebäudeteil
- 36
- Laibung
- 37
- Öffnung
- 38
- Ansichtsfläche
- 39
- Rahmenelement
- 40
- Anker
- 41
- Außenfläche
- 42
- Kompensationselement
- 43
- Dichtungsbahn
- 44
- Schraube
- 45
- Profil
- 46
- Feder
- 47
- Profil
- 48
- Klemmmaterial
- 49
- Profil
- 50
- Mittelebene
- 51
- Verbindungsprofil
- 52
- Hutmutter
- 53
- Seitenfläche
- 54
- Klemmschraube
- 55
- Spitzenbereich
- 56
- U-Profil
- 57
- Steg
- 58
- Langloch
- 59
- Abschnitt
- 60
- Gurt
- K
- Kontaktfläche
- AF
- Außenfläche
- IW
- Innenfläche (Nutwandung)
- AW
- Außenfläche (Nutwandung)
- A
- Außenseite
- B
- Bereich
- I
- Innenfläche
- SB
- Spaltbereich
- AP
- Anpressbereich
- RF
- Rückfläche
Claims (15)
- Gebäude, umfassend ein sprengwirkungshemmendes Fassadensystem (1) zum Verschluss einer Öffnung (37) in dem Gebäude, mit einer aus Pfosten (9) bestehenden und an die Öffnung (37) begrenzenden Gebäudeteilen (35) verankerten Stützkonstruktion (8,8') und einer mit dieser verbundenen und auf einer Gebäudeaußenseite der Stützkonstruktion (8,8') vorgelagerten Fassade (2,2'), die aus Rahmenelementen und davon umschlossenen Füllungselementen (5) besteht, wobei die Rahmenelemente, insbesondere deren innere Rahmenprofile (13, 13', 13", 13"', 13"",13""'), mit den Pfosten (9) der Stützkonstruktion (8,8') verbunden sind, wobei die Verbindung sich vollständig innerhalb eines Bereiches (B) befinden, der zu der Außenseite (A) des Fassadensystems (1) hin von einer Ebene, die durch Innenflächen (I) der Füllungselemente (5) definiert wird, und zu der Innenseite des Fassadensystems (1) hin von einer eine Stützfläche bildenden durchlaufenden Vorderseite (11) der Stützkonstruktion (8, 8') begrenzt wird dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonstruktion (8, 8') ferner senkrecht zu den Pfosten (9) ausgerichtete Riegel (10) umfasst, wobei die Rahmenelemente mittels einer Nut-Feder-Verbindung mit den Pfosten (9) und/oder Riegeln (10) verbunden sind und die Längsrichtungen von Nuten (16,16') und Federn (12) der Nut-Feder-Verbindung parallel zu den Längsrichtungen der Pfosten (9) und/oder Riegel (10) der Stützkonstruktion (8,8') sowie der Rahmenelemente, insbesondere der inneren Rahmenprofile (13, 13', 13", 13"', 13"", 13""'), verlaufen und sich Nuten (16,16') und vorzugsweise Federn (12) über die gesamte Länge der Pfosten (9) und/oder Riegel (10) und der zugeordneten Rahmenelemente, insbesondere der inneren Rahmenprofile (13, 13', 13", 13"', 13"", 13""'), erstrecken, wobei die Nut-Feder-Verbindung Verbindungselemente (24, 24', 54) aufweist, die parallel zu der von den Füllungselementen (5) gebildeten Ebene verlaufen.
- Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassade (2,2') unter Einwirkung einer durch eine Sprengung verursachten Druckwelle in eine Richtung senkrecht zu einer Ebene der Füllungselemente (5) relativ zu der Stützkonstruktion (8, 8') verschiebbar gelagert ist, wobei in Folge einer Verschiebung der Fassade (2,2') die Energie der Druckwelle an Dämpfungsstellen, die innerhalb des Querschnitts der Öffnung (37) in dem Gebäude angeordnet sind, zumindest teilweise abbaubar ist.
- Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (12) oder die die Nuten (16, 16') begrenzenden Wandungen einstückig mit den Pfosten (9) und/oder Riegeln (10) der Stützkonstruktion (8, 8') ausgebildet sind.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut-Feder-Verbindung von einem Spaltbereich (SB) zwischen benachbarten Füllungselementen (5) mittels eines durchlaufend abgedichteten Anpressbereichs (AP) für Randbereiche der Füllungselemente (5) getrennt wird und der Anpressbereich (AP) von zwei in Längsrichtung der zugeordneten Pfosten (9) oder Riegel (10) nebeneinander verlaufenden Profilen (45,47) gebildet ist, die gegeneinander abgedichtet sind.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassade (2,2'), insbesondere deren Rahmenelemente, mittels Bolzen-Langloch-Verbindungen (22) mit den Pfosten (9) und/oder Riegeln (10) der Stützkonstruktion (8,8') verbunden sind, wobei eine Längsachse der Langlöcher (26,58) senkrecht zu der Ebene der Füllungselemente (5) verläuft.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rahmenprofil (13, 13', 13", 13"', 13"",13""') eine Rückfläche (RF) aufweist, die sich beidseitig neben dem Öffnungsquerschnitt der Nut (16, 16') erstreckt oder von einem Nutgrund gebildet wird und über die jeweils die Kraftübertragung von der vorgelagerten Fassade (2, 2') auf die Stützkonstruktion (8, 8') im Falle einer durch eine Sprengung verursachten Druckwelle erfolgt.
- Gebäude nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rahmenelementen, insbesondere den inneren Rahmenprofilen (13, 13', 13", 13''', 13""), eine Nut (16) vorhanden ist, in die eine mit einem Pfosten (9) und/oder Riegel (10) verbundene Feder (12) eingreift, die von einem angeschweißten Flachstahl gebildet ist.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Feder (12) der Nut-Feder-Verbindung und in den sich gegenüberliegenden Wangen (25) oder Stegen (57) einer Nut (16,16') der Nut-Feder-Verbindung jeweils ein Langloch (23,26,58) vorhanden ist, wobei die Längsachsen der Langlöcher (23,26,58) senkrecht zueinander verlaufen und die Längsachse eines Langlochs (26,58) senkrecht zu der Ebene der Füllungselemente (5) verläuft.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonstruktion (8,8') eine Schweißkonstruktion aus Stahl-Hohlprofilen mit durchlaufenden Pfosten (9) und in Zwischenräumen zwischen den Pfosten (9) eingesetzten Riegeln (10) ist, wobei die Schweißkonstruktion nach der Herstellung gegen Korrosion oberflächenbehandelt, vorzugsweise verzinkt, ist und die Rahmenelemente der Fassade (2,2') Aluminium-Strangpressprofile sind.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonstruktion (8,8') von einem Rahmen aus L-Profilen begrenzt ist, die jeweils mit einem Schenkel bündig mit einer Oberfläche einer Laibung (36) und jeweils mit dem anderen Schenkel bündig mit einer Ansichtsfläche (38) eines Gebäudeteils (35) abschließen.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Fassade (2,2'), insbesondere deren Rahmenelementen, insbesondere deren inneren Rahmenprofilen (13, 13', 13", 13"', 13"",13""'), und den Pfosten (9) oder Riegeln (10) der Stützkonstruktion (8,8') plastisch und/oder elastisch verformbare Dämpfungselemente (29,29'), vorzugsweise in Streifenform, angeordnet sind.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass miteinander korrespondierende Kontaktflächen an den Nuten (16,16') einerseits und den Federn (12) andererseits oder an Verbindungselementen (54), die mit Wandungen (25) der Nuten (16,16') oder den Federn (12) verbunden sind, einerseits und damit korrespondierenden Kontaktflächen an den Nuten (16,16') oder den Federn (12) andererseits, in klemmendem Kontakt miteinander stehen und dass bei einer sprengwirkungsbedingten Relativverschiebung zwischen den Kontaktflächen ein durch Reibung und/oder plastische Verformung verursachter Energieabbau eintritt.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Flächennormalen der Kontaktflächen parallel zu den Ebenen der Füllungselemente (5) ausgerichtet sind.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen von Außenflächen (AF) der Federn (12) einander zugewandten Innenfläche (IW) von Wandungen (25) der Nuten (16,16'), voneinander abgewandten Außenflächen (AW) von Wandungen (25) der Nuten (16,16') und/oder Flächen an Verbindungselementen (54), insbesondere Schraubenköpfen, Muttern und Unterlegscheiben, gebildet sind.
- Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonstruktion (8,8') sprengwirkungsbedingt relativ zu den die Öffnung (37) begrenzenden Gebäudeteilen (35) verschiebbar gelagert ist und dass im Falle einer Relativverschiebung zwischen der Stützkonstruktion (8,8') und den Gebäudeteilen (35) Energie mittels elastisch und/oder plastisch verformbaren Dämpfungselementen und/oder über Reibung zwischen Kontaktflächen abbaubar ist.
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