WO2004059103A1

WO2004059103A1 - Fassadenelement, verfahren zur herstellung des fassadenelements sowie fassadensystem

Info

Publication number: WO2004059103A1
Application number: PCT/EP2003/012678
Authority: WO
Inventors: Reiner Grebe
Original assignee: Hering Bau Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2004-07-15
Also published as: DE10260684A1; EP1579094A1

Abstract

Ein plattenförmiges Fassadeelement mit einer Dicke ≤ 20 mm (1), das im wesentlichen aus Beton besteht, mit einer Bewehrungseinlege (2) aus einem Glasfasergewebe oder einem Glasfasergelege und mit mindestens einem einbetonierten Halteelement (5, 6) zur verdeckten Befestigung des Fassadenelements (1). Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zurHerstellung des Fassadenelements (1) sowie ein Fassadensystem mit einemFassadenelement (1).

Description

Fassadenelement Verfahren zur Herstellung des Fassadenelements sowie Fassadensvstem

Die Erfindung betrifft ein Fassadenelement, ein Verfahren zur Herstellung dieses Fassadenelements sowie ein Fassadensystem, bei dem dieses Fassadenelement Verwendung findet.

Mit "Fassade" sei im folgenden die Schauseite eines Gebäudes sowie diejenigen Bauteile gemeint, die an der Erzeugung des von der Schauseite vermittelten optischen. Eindrucks beteiligt sind.

Die Fassaden von Gebäuden werden zum einen durch die tragende Konstruktion des Gebäudes selbst gebildet. Beispielhaft seien hier Gebäude mit Sichtmauerwerk oder solche mit Betonwänden genannt. Zum anderen werden die tragenden Wände von Gebäuden durch vorgehängte Fassaden verkleidet.

Insbesondere dann, wenn die Schauseite der Gebäude aufgrund ihrer Konstruktion oder durch Alterserscheinungen unansehnlich ist bzw. geworden ist, besteht das Bestreben, den durch diese Gebäude vermittelten optischen Eindruck durch Montage einer vor die Außenwandungen des Gebäudes vorgesetzten Fassade zu verbessern.

Hierfür vorgesehene Fassadenelemente sind in vielfältiger Bauart und Gestaltung bekannt. Beispielhaft wird an dieser Stelle auf geeignet vorbehandelte Nut- und Federprofile aus Holz oder Kunststoff hingewiesen, die meist auf eine außen auf die Gebäudewandung aufgeschraubte Lattenkonstruktion genagelt oder geschraubt werden.

Ferner ist es bekannt, vorgefertigte, plattenförmige Betonelemente oder Natursteinelemente direkt an der Gehäusewandung oder an einer vertikale oder horizontale Profile umfassenden Tragkonstruktion anzubringen. Hierzu weisen die plattenförmigen Betonelemente regelmäßig Halteelemente auf, die an die Tragkonstruktion derart angepaßt sind, daß sie einen sicheren Halt des Elements an der Tragkonstruktion sicherstellen.

Diese Halteelemente werden mit dem plattenförmigen Betonelement verbunden, welches hierzu mit Bohrungen versehen ist, in welche an das Halteelement angepaßte Dübel oder Dorne eingesetzt sind.

Um einen festen Sitz der Halteelemente in dem plattenförmigen Betonelement zu gewährleisten, müssen die Betonelemente eine gewisse Mindestdicke haben. Die minimale Plattendicke ist somit auf einen Wert von 4 cm beschränkt. Da das Gewicht eines einzelnen Fassadenelements einen kritischen Wert nicht überschreiten sollte, um dessen Handhabbarkeit nicht über die Maßen einzuschränken, ist das maximale Flächenmaß des Betonelements beschränkt. Die Folge hiervon ist ein erhöhter Aufwand bei der Herstellung der Fassade sowie ein oft unruhig wirkender optischer Eindruck durch eine Vielzahl von sich über die Schauseite erstreckenden Fugen.

Ferner ist es nachteilig, daß aufgrund des Erfordernisses des Bohrens, des anschließenden Einsetzens von Dübeln in die Bohrung und schließlich dem Einschrauben der Befestigungselemente der mit der Herstellung eines montagefertigen Betonelements verbundene Aufwand hoch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fassadenelement zu schaffen, welches besser handhabbar und dessen Herstellungsaufwand reduziert ist. Diese Aufgabe ^"wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Fassadenelement gelöst

Das erfindungsgemäße Fassadenelement, das im wesentlichen aus Beton besteht, zeichnet sich durch eine Bewehrungseinlage aus einem Glasfasergewebe oder einem Glasfasergelege aus. Durch diese Bewehrungseinlage kann die Stabilität des Fassadenelements bei gleichzeitiger Reduzierung seiner Dicke erhöht werden. Um dennoch Halteelemente zur Befestigung des Fassadenelements vorsehen zu können, die von der dem Betrachter zugewandten Vorderseite des Fassadenelements nicht sichtbar sind, um faßt das Fassadenelement mindestens ein Halteelement, das in das Fassadenelement bei dessen Herstellung mit einbetoniert ist.

Es hat sich gezeigt, daß ein erfindungsgemäßes Fassadenelement eine Dicke von 20 mm oder weniger aufweisen kann, ohne daß die Stabilität des Fassadenelements selbst und der hieran befestigten Halteelemente einen kritischen Wert unterschreiten.

Die Bewehrungseinlage ist vorzugsweise etwa auf der halben Plattenstärke angeordnet. Sie besteht - besonders bevorzugt - aus einem alkaliresistenten Material, damit keine schädigende Reaktion mit dem Beton entsteht.

Hinsichtlich des Gewichtes und der Möglichkeit der optischen Gestaltung ist es von Vorteil, wenn für die. Herstellung des erfindungsgemäßen Fassadenelements ein leicht zu verdichtender Beton Verwendung findet.

Der Beton kann zur Erzielung eines gewünschten optischen Eindrucks eingefärbt sein. Dies hat den Vorteil, daß geringe Beschädigungen - wie beispielsweise kleinere Abplatzungen von der Oberfläche - den von dem Fassadenelement vermittelten optischen Eindruck nicht wesentlich stören.

Zur Beeinflussung der Fassadenoptik kann das erfindungsgemäße Fassadenelement auf seiner Vorderseite, die im montierten Zustand dem Betrachter zugewandt ist, beispielsweise schalungsglatt, feingewaschen, abgesäuert, gestrahlt oder geschliffen sein. Es versteht sich, daß auch unterschiedliche Bereiche eines einzelnen Fassadenelements unterschiedlich behandelt sein können.

Das einbetonierte, mindestens eine . Halteelement ragt vorzugsweise aus der im montierten Zustand dem Betrachter abgewandten Rückseite heraus. Weist es - wie besonders bevorzugt - einen sich in einer zur Rückseite etwa parallelen Ebene erstreckenden Vorsprung auf, so kann die Befestigung des Fassadenelements durch Einhängen in eine geeignete Tragkonstruktion, die ihrerseits an der Gebäudewandung befestigt ist, erfolgen.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fassadenelements, bei der das mindestens eine Halteelement eine einbetonierte Gewindehülse umfaßt, in die eine Kopfschraube eingedreht ist. Der sich in einer zur Rückseite etwa parallelen Ebene erstreckende .Vorsprung wird dann von dem Schraubenkopf gebildet.

Die Dicke des Fassadenelements beträgt vorzugsweise <40 mm. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fassadenelements, dessen Dicke ≤ 20 mm beträgt. Eine besonders gute Handhabbarkeit weist das Fassadenelement zudem dann auf, wenn sein Flächenmaß <0,8 m² beträgt. Einen optisch guten Eindruck vermittelt das Fassadenelement dann, wenn ein Flächenmaß die Dimension 1 ,20 m x 0,60 m aufweist. Vorteilhaft ist bei einem erfindungsgemäßen Fassadenelements ferner, daß es auf Grund der Ausbildung der Halteelemente und seines geringen Gewichts wahlweise einzeln in einer mehrere Fassadenelemente aufweisenden Fassade ausgetauscht werden kann. Hierzu müssen lediglich die darüber befindlichen Fassadenelemente etwas angehoben werden, bis die Tragkonstruktion die Vorsprünge der Halteelemente des auszutauschenden Fassadenelementes freigegeben werden.

Die Erfindung betrifft auch ein zur Herstellung des Fassadenelements geeignetes Verfahren. Es umfaßt die folgenden Schritte:

Einsetzen und justieren des mindestens einen Halteelements mittels mechanisch mit der Schalung verbundener Vorrichtungen;

Einfüllen von leicht verdichtbarem Beton in eine horizontal angeordnete Schalung bis zum Erreichen etwa der halben Plattenstärke;

Einlegen des Glasfasergewebes oder des Glasfasergeleges;

Auffüllen von leicht verdichtbarem Beton bis zum Erreichen der Endplattenstärke;

Entnahme des ausgehärteten Fassadenelements aus der Schalung sowie

ggf. Durchführen einer Oberflächenbehandlung; Aushärten in einer Klimakammer.

Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf ein Fassadensystem mit einem an einer Gebäudewandung anbringbaren Tragsystem, das eine regelmäßige Anordnung von schlüssellochförmigen Öffnungen auf der der Gebäudewandung abgewandten Seite sowie mindestens ein erfindungsgemäßes Fassadenelement aufweist.

Das Tragsystem umfaßt vorzugsweise eine Mehrzahl vertikaler Profile, in denen die schlüssellochförmigen Öffnungen vorgesehen sind. Diese Profile sind - besonders bevorzugt - mit etwa horizontal angeordneten Befestigungsstreben an der Gebäudewandung befestigt. Durch diese Maßnahme wird bewirkt, daß zwischen der Gebäudewandung und der Rückseite der Fassadenelemente ein Abstand besteht, der die Zwischenlagerung beispielsweise von Wärmedämmaterial erlaubt. Auch kann durch diese Maßnahme - falls benötigt oder gewünscht - eine ausreichende Hinterlüftung der Fassade sichergestellt werden.

Die Befestigungsstreben sind vorzugsweise längenverstellbar, um somit Fertigungstoleranzen der Gebäudewandung ausgleichen zu können.

Um zu vermeiden, daß es beispielsweise aufgrund von Temperaturschwankungen zu mechanischen Spannungen in dem Fassadenelement kommen kann bei gleichzeitiger Gewährleistung eines festen Sitzes des Fassadenelements, so daß dieses auch bei starkem Wind nicht an dem Tragsystem klappert, ist vorzugsweise zwischen jedem Fassadenelement und dem Tragsystem mindestens ein elastisches Element vorgesehen. Dieses kann beispielsweise aus Gummi oder einem Elastomer bestehen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fassadenelements sowie eines erfindungsgemäßen Fassadensystems dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 : - schematisch und ausschnittsweise - ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fassadenelements, bei dem in der linken und rechten Hälfte jeweils unterschiedliche Halteelemente eingezeichnet sind, in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 2: einen Schnitt durch das Fassadenelement gemäß Schnittlinie II - II in Fig. 1;

Fig. 3: eine erste Ausführungsform eines Halteelements in einer Einzeldarstellung in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht;

Fig. 4: ein zweites Ausführungsbeispiel eines Halteelements in einer Fig. 3 entsprechenden Ansicht;

Fig. 5: - schematisch - ein erfindungsgemäßen Fassadensystem in einer perspektivischen Ansicht sowie

Fig. 6: einen Ausschnitt des den Fassadenelementen zugewandten Seite eines Tragsystems.

Das Fassadenelement 1 weist eine rechteckige Form auf. Es ist aus leicht verdichtendem Beton gemäß DIN 1045 und der Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbetonbau im Gußverfahren in einer horizontalen Schalung hergestellt. Wie anhand von Fig. 2 symbolisiert werden soll, umfaßt das Fassadenelement eine Bewehrung 2, die etwa mittig zwischen der im montierten Zustand dem Betrachter zugewandten Frontseite 3 und der der Gebäudewandung zugewandten Rückseiten angeordnet ist.

Aus der Rückseite 4 ragen vier Halteelemente 5, 6 heraus, deren Abstand zueinander an eine noch zu beschreibende Tragkonstruktion angepaßt ist. In der in Fig. 1 links dargestellten Hälfte des Fassadenelements 1 ist eine erste Ausführungsform des Halteelements 5 eingezeichnet, die in Fig. 3 vergrößert dargestellt ist, Sie umfaßt eine Gewindehülse 7, mit einem radial überstehenden Verankerungsteller. Die Länge der Gewindehülse 7 ist derart bemessen, daß sie im einlaminierten Zustand mit der Rückseite 4 des Fassadenelements 1 bündig abschließt. Durch den Verankerungsteller 8 wird ein fester Sitz der Gewindehülse nach Λ jshärten des Betons auch gegen Zugbeanspruchung erzielt. In die Gewindehülse 7 ist eine Kopfschraube 9 eingedreht. Die Unterseite des Kopfes 10 bildet einen Vorsprung 11, der sich in einer zur Rückseite 4 des Fassadenelements 1 parallelen Ebene erstreckt.

Das in Fig. 1 in der rechten Hälfte dargestellte Halteelement 6, das in Fig. 4 im einzelnen gezeigt ist, ist einstückig aus Flachmaterial aus Metall hergestellt. Dieses Flachmaterial ist derart abgewinkelt, daß zwei voneinander fortweisende Laschen 12, 13, zwei parallel zueinander dicht benachbart verlaufende Schenkel 14, 15, zwei parallel zu den Laschen 12, 13 verlaufende Vorsprünge 16, 17 sowie von diesem in einem Winkel von 45° auftreffende Führungsflächen 18, 19 vorhanden sind. Das Halteelement 6 ist mit seinen Laschen 12, 13 so tief in das Fassadenelement 1 einlaminiert, daß zwischen den Vorsprüngen 16, 17 und der Rückseite 4 des Fassadenelemeηts ein Abstand verbleibt, der an das noch zu beschreibende Tragsystem angepaßt ist. Anhand von Fig. 5 u. 6 soll nun der Aufbau des erfindungsgemäßen Fassadensystems erläutert werden. Es umfaßt ein Tragsystem 20, das aus vertikalen Profilen 21 besteht, die mittels horizontal angeordneter Befestigungsstreben 22, 23 an der Gebäudewandung 24 und untereinander befestigt sind. Die Befestigungsstreben 22, 23 sind längenverstellbar ausgeführt, um so die Montage der Profile 21 in einer justierten Weise zu ermöglichen. Dieses ist insbesondere von Bedeutung, da die Lage der Profile 21 durch den seitlichen Abstand der Halteelemente 5, 6 auf der Rückseite der Fassadenelemente 1 vorgegeben ist.

Wie durch Fig. 6 symbolisiert werden soll, sind in den den Fassadenelementen 1 zugewandten Seiten 25 der Profile 21 schlüssellochförmige Öffnungen eingearbeitet, und zwar in einer regelmäßigen, in der Zeichnung nicht dargestellten Anordnung, die eine dicht angrenzende Montage der einzelnen Fassadenelement 1 untereinander erlaubt. Wie bereits durch die Zeichnung sinnfällig wird, erfolgt eine Montage des Fassadenelements dadurch, daß es in einer gegenüber der Endposition etwas erhöhten Stellung, in der im Falle des Halteelements gem. Fig. 3 der Kopf 10, im Falle des Halteelements gem. Fig. 4 die Führungsflächen 18, 19, in den oberen Bereich 26 der schlüssellochförmigen Öffnung 27 eingeführt werden. Sobald die Vorsprünge 11 bzw. 16 u. 17 die durch das Profil 21 gebildeten Gegenflächen hintergreifen, wird das Fassadenelement abgesenkt, so daß durch Eingriff der Halteelemente 5, 6 in den schmalen Bereich 28 der Öffnung 27 nicht mehr horizontal verlagert werden können und somit das Fassadenelement 1 an dem Tragsystem 20 fixiert ist.

Wie des weiteren aus Fig. 5 entnehmbar ist, kann zwischen der Gebäudewandung 24 und der Rückseite 4 der Fassadenelemente 1 wärmedämmendes Material 29 eingebracht werden. BEZUGSZEICHEN-LISTE

1. Fassadenelement

2. Bewehrung

3. Frontseite

4. Rückseite

5. Halteelement

6. Halteelement

7. Gewindehülse

8. Verankerungsteller

9. Kopfschraube

10. Kopf

11. Vorsprung

12. Lasche

13. Lasche

14. Schenkel

15. Schenkel

16. Vorsprung

17. Vorsprung

18. Führungsfläche

19. Führungsfläche

20. Tragsystem

21. Profil

22. Befestigungsschraube

23. Befestigungsschraube

24. Gebäudewandung

25. Seite

26. Bereich

27. Öffnung

28. Bereich

Claims

Patentansprüche

1. Plattenförmiges Fassadenelement (1), das im wesentlichen aus Beton besteht, mit einer Bewehrungseinlage (2) aus einem Glasfasergewebe oder aus einem Glasfasergelege und mit mindestens einem einlaminierten Halteelement (5, 6) zur Befestigung des Fassadenelement (2).

2. Fassadenelement nach Anspruch 1 , dad urch gekennzeichnet, daß die Bewehrungseinlage (2) etwas auf halber Plattenstärke angeordnet ist.

3. Fassadenelement nach Anspruch 1 oder 2, dad urc ^gekennzeichnet, daß die Bewehrungseinlage (2) alkaliresistent ist.

4. Fassaαeneiement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Beton leicht verdichtender Beton ist.

5. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton eingefärbt ist.

6. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Oberfläche der Norderseite (3), die im montierten Zustand des Fassadenelements

(1) dem Betrachter zugewandt ist, schalungsglatt, feingewaschen, abgesäuert, gestrahlt und/oder geschliffen ist.

7. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d ad u rch ge ke n nze ich n et, daß das mindestens eine Haltelement (5, 6) aus der im montierten Zustand des Fassadenelements (1) dem Betrachter abgewandten Rückseite (4) herausragt.

8. Fassadenelement nach Anspruch 1 bis 7, d ad u rch g e ke n nze i ch n et, daß das mindestens eine Halteelement (5, 6) einen sich in einer zur Rückseite (4) etwa parallelen Ebene erstreckenden Vorsprung (11; 16, 17) aufweist.

9. Fassadenelement nach Anspruch 8, d ad u rch g e ke n n ze ich n et, daß das mindestens eine Haltelement eine einlaminierte Gewindehülse (7) und eine hierein eingeschraubte Kopfschraube (9) umfaßt.

10. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, daß die Dicke der Platte <20 mm beträgt.

11. Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Fassadenelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit folgenden Schritten:

Einsetzen des mindestens einen Halteelements (6, 7) mittels einer in der Schalform mechanisch verbundener Vorrichtung;

Einfüllen von fließfähigem Beton in eine horizontal angeordnete Schalung bis zum Erreichen etwa der halben Plattenstärke;

Einlegen des Glasfasergewebes oder des Glasfasergeleges; Auffüllen von fließfähigem Beton bis zum Erreichen der Endplattenstärke;

Entnahme des ausgehärteten Fassadenelements aus der Schalung sowie

ggf. Durchführen einer Oberflächenbehandlung Aushärten in einer Klimakammer

12. Fassadensystem mit einem an einer Gebäudewand (24) anbringbaren Tragsystem (20), das eine regelmäßiges Anordnung von schlüssellochförmigen Öffnungen (27) auf der der Gebäudewandung (24) abgewandten Seite aufweist und mit mindestens einem Fassadenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

13. Fassadensystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragsystem (20) eine Mehrzahl vertikaler Profile (21) umfaßt, in denen die schlüssellochförmigen Öffnungen (27) vorgesehen sind.