HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Halterung zur Befestigung eines Fassadenbekleidungselements
an einer Tragstruktur, bei der es sich z.B. um Mauerwerk, eine Betonwand oder ein
Stahlbetonskelett handeln kann. Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Fassadenelement
mit einer solchen Halterung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
[0002] In der Architektur unterscheidet man verschiedene Arten von Fassadenkonstruktionen.
Bei einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade (VHF, engl.
rainscreen cladding), die man gelegentlich auch kurz als hinterlüftete Fassade oder vorgehängte Fassade
bezeichnet, wird eine Dämmschicht auf einen statisch tragenden Verankerungsgrund aufgebracht,
bei dem es sich z.B. um eine Mauer aus natürlichen oder künstlichen Steinen oder um
eine Wand aus Stahlbeton handeln kann. Die Fassadenbekleidung wird mit Hilfe einer
Unterkonstruktion so an dem Verankerungsgrund befestigt, dass zwischen der Fassadenbekleidung
und der Dämmschicht ein Mauerwerk ein als Hinterlüftungsraum bezeichneter Spalt verbleibt.
Dieser hat vor allem die Aufgabe, den Feuchtehaushalt im Baukörper zu regeln. So können
insbesondere Bau- und Nutzungsfeuchte durch einen im Hinterlüftungsraum herrschenden
Luftstrom abgeführt werden. Dadurch trocknen beispielsweise feuchte Außenwände in
sehr kurzer Zeit aus. Gleichzeitig wird ein angenehmes Innenraumklima sichergestellt.
[0003] Die meist plattenförmigen Bekleidungselemente können aus den verschiedensten Materialien
bestehen, z.B. Stahl, Aluminium, Stein, Kunststoff oder Holz. Eingeschränkt wird die
Auswahl der Materialien allerdings häufig durch Brandschutzvorschriften. Bei Hochhäuser
etwa, also Häusern, bei denen das oberste Geschoss mehr als 23 m über der Geländeoberfläche
liegt, dürfen in vielen Ländern die Fassaden keine brennbaren Materialien enthalten.
Die Unterkonstruktion umfasst in der Regel eine Vielzahl von Halterungen, mit denen
die Bekleidungselemente an der Tragstruktur befestigt werden. Die Halterungen sind
so dimensioniert, dass nach der Anbringung der Dämmschicht auf der Tragstruktur der
gewünschte Hinterlüftungsraum zwischen der Dämmschicht und den Bekleidungselementen
verbleibt.
[0004] Die Figur 8 zeigt beispielhaft einen aus dem Stand der Technik bekannten Aufbau einer
vorgehängten hinterlüfteten Fassade in einem seitlichen, nicht maßstäblichen Schnitt.
Ein Bekleidungselement B ist an einem Tragprofil T befestigt, das seinerseits mit
Hilfe von Halterungen H1, H2 an einem Verankerungsgrund befestigt ist, der hier durch
eine Wand W aus Stahlbeton gebildet wird. Zwischen der auf die Wand W aufgebrachten
Dämmschicht D und dem Bekleidungselement B verbleibt der Hinterlüftungsraum HR. Die
Halterung H1, H2 sind an der Wand W mit Hilfe von Schrauben S1 verdübelt.
[0005] Die Halterungen H1, H2, die gelegentlich auch als Wandkonsolen bezeichnet werden,
bestehen häufig aus Aluminium oder Edelstahl und verfügen über einen Flansch F, mit
dem sie an der Wand W befestigt sind. Neuerdings werden auch Halterungen aus Kunststoff
eingesetzt, um das Entstehen einer Wärmebrücke zwischen der Wand W und den Bekleidungselementen
B zu verhindern; bei Hochhäusern dürfen solche Halterungen jedoch aus Brandschutzgründen
nicht eingesetzt werden. Um bei Halterungen aus Aluminium oder Edelstahl trotzdem
den Wärmedurchgang niedrig zu halten, liegen die Halterungen H1, H2 bei der in der
Figur 8 gezeigten Fassade nicht unmittelbar an der Wand W an, sondern sind von dieser
durch thermische Trennelemente THE aus Kunststoff getrennt. Obwohl im Prinzip brennbar,
dürfen solche Trennelemente auch in Hochhäusern eingesetzt werden, da sie keine tragende
Funktion haben.
[0006] Bei einer Temperaturerhöhung dehnt sich das Bekleidungselemente B und das Tragprofil
T aus. Bei einer Temperaturdifferenz zwischen -20° und 80° C beträgt diese Ausdehnung
beispielsweise im Fall von Aluminium rund 2,4 mm pro Meter. Benachbarte Bekleidungselemente
B stoßen deswegen üblicherweise nicht unmittelbar aneinander an, sondern sind von
einer umlaufenden Fuge voneinander getrennt. Die Befestigung der Bekleidungselemente
B an der Wand W trägt der thermischen Ausdehnung dadurch Rechnung, dass das Tragprofil
T an einer der Halterungen (hier der Halterung H2) mit Hilfe von Schrauben S2 verbunden
ist, die durch Langlöcher L in der Halterung H2 geführt sind. Dadurch kann sich das
Tragprofil T in vertikaler Richtung ausdehnen, wobei die Schrauben S2 in den Langlöchern
L entlangleiten. Die Längenausdehnung in der dazu senkrechten Richtung (d.h. senkrecht
zur Papierebene der Figur 8) wird normalerweise durch Verbiegungen der plattenförmigen
Halterungen H1, H2 aufgefangen.
[0007] Es hat sich allerdings gezeigt, dass die thermischen Trennelemente THE das Entstehen
von Wärmebrücken nicht zuverlässig verhindern können. Die thermischen Trennelemente
THE müssen, damit ein niedriger Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) erzielt wird,
vergleichsweise dick sein, was eine stabile Befestigung der Halterungen H1, H2 an
der Tragstruktur (Wand W) erschwert. Infolge des großen Querschnitts des Flansches
F kann der Wärmestrom zwischen der Tragstruktur U und den Halterungen H1, H2 jedoch
selbst bei einem niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten der thermischen Trennelemente
THE vergleichsweise groß sein. Wie bereits erwähnt, verbietet sich die Verwendung
von Halterungen H1, H2 aus Kunststoff oder anderem thermisch isolierendem Material
in vielen Fällen aus brandschutztechnischen Gründen.
[0008] Ähnliche Probleme stellen sich auch bei Vorhangfassaden. Eine Vorhangfassade steht
als eigene Schale vor dem eigentlichen Tragwerk, das meist in Skelettbauweise ausgeführt
ist. Da die Vorhangfassade nur ihr Eigengewicht und keine weiteren statischen Lasten
des Gebäudes trägt, kann sie als leichtgewichtige Konstruktion ausgeführt werden.
Die Vorhangfassade wird mittels einer Unterkonstruktion am Tragwerk des Gebäudes an-
oder aufgehängt und hat in der Regel eine Rahmenkonstruktion aus Stahl- oder Aluminiumprofilen,
die großflächig mit Glas oder anderen flächigen Füllelementen ausgefacht ist.
[0009] Auch bei Vorhangfassaden umfasst die Unterkonstruktion in der Regel eine Vielzahl
von Halterungen, welche die Bekleidungselemente halten und die Verbindung mit dem
Tragwerk herstellen. Die oben erläuterten Schwierigkeiten, die sich aus der Berücksichtigung
der thermischer Ausdehnung, der Vermeidung von Wärmebrücken und der Einhaltung der
brandschutztechnischen Vorschriften ergeben, treten auch bei Halterungen in Vorhangfassaden
auf.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halterung zur Befestigung eines Fassadenbekleidungselements
an einer Tragstruktur anzugeben, welche die Entstehung von Wärmebrücken minimiert.
Trotzdem soll die Halterung dazu in der Lage sein, die thermische Längenausdehnung
der Bekleidungselemente aufzunehmen.
[0011] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Halterung, die mindestens ein Tragelement, an
dem das Fassadenbekleidungselement befestigbar ist, und mindestens ein Verankerungselement,
das an der Tragstruktur befestigbar ist, aufweist. Ein auf Druck beanspruchbarer Führungsstab
ist gelenkig mit dem mindestens einen Verankerungselement und gelenkig mit dem mindestens
einen Tragelement verbunden. Ferner umfasst die Halterung ein auf Zug beanspruchbares
Zugelement, das an einem ersten Verbindungsort gelenkig mit dem mindestens einen Verankerungselement
und an einem zweiten Verbindungsort gelenkig mit dem mindestens einen Tragelement
verbunden ist. Das Zugelement erstreckt sich dabei im eingebauten Zustand der Halterung
von dem ersten Verbindungsort schräg nach unten zu dem zweiten Verbindungsort, wobei
der Führungsstab nicht parallel zum Zugelement verläuft.
[0012] Bei der erfindungsgemäßen Halterung nimmt das Zugelement zu einem großen Teil die
Gewichtskraft des Fassadenbekleidungselements und des mindestens einen Tragelements
auf. Das Fassadenbekleidungselement "hängt" somit an dem schräg nach unten verlaufenden
Zugelement. Der Führungsstab hat im Wesentlichen die Funktion, den Abstand zwischen
dem Fassadenbekleidungselement und der Tragstruktur festzulegen und konstant zu halten
und außerdem Windkräfte aufzunehmen. Die dabei auf den Führungsstab wirkenden Druckkräfte
sind im Allgemeinen kleiner als die Zugkräfte, die auf das Zugelement wirken. Unter
einem Stab wird in diesem Zusammenhang ein längliches Bauteil angesehen, dessen Ausdehnung
in einer Richtung wesentlich größer als in den beiden anderen Richtungen ist. Ein
Stab muss jedoch weder gerade sein, noch einen über seine Länge konstanten Querschnitt
haben.
[0013] Infolge der gelenkigen Verbindungen des Führungsstabs und des Zugelements an dem
mindestens einen Tragelement und dem mindestens einen Verankerungselement kann eine
thermische Ausdehnung des Fassadenbekleidungselements durch geringfügige Schwenkbewegungen
des Führungsstabs und des Zugelements ausgeglichen werden.
[0014] Im Vergleich zu den herkömmlichen Halterungen haben der Führungsstab und das Zugelement
insgesamt einen sehr kleinen Querschnitt. Auch wenn der Führungsstab und das Zugelement
aus Brandschutzgründen aus Metall oder einem anderen nicht brennbaren Material bestehen
und dadurch eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben, bleibt der Wärmefluss aufgrund der
kleinen Querschnitte klein.
[0015] Im eingebauten Zustand der Halterung verläuft der Führungsstab vorzugsweise in zumindest
annähernd horizontaler Richtung. Der Führungsstab kann sich aber auch geneigt zur
Horizontalen erstrecken. Er darf nur nicht parallel zum Zugelement ausgerichtet sein,
da dann eine Parallelogrammführung entstünde. Bei Verwendung in einer vorgehängten
hinterlüfteten Fassade würde das Fassadenbekleidungselement dann mangels anderer Abstützung
unter Beibehaltung seiner Orientierung nach innen/unten versetzt und schließlich auf
der Dämmschicht aufsetzten, ohne das ein Hinterlüftungsraum verbliebe.
[0016] Der Begriff der gelenkigen Verbindung ist in diesem Zusammenhang breit zu verstehen.
Im einfachsten Fall sind an dem Führungsstab und dem Zugelement Bolzen befestigt,
die in Drehlager eingreifen, die an dem mindestens einen Tragelement und dem mindestens
einen Verankerungselement ausgebildet sind. Jede andere Art von Gelenk kommt jedoch
ebenso in Betracht. Eine gelenkige Verbindung kann beispielsweise auch mit Hilfe von
Festkörpergelenken realisiert werden. Bei Festkörpergelenken wird die Funktion eines
"normalen" Gelenks durch einen Bereich verminderter Biegesteifigkeit relativ zu zwei
angrenzenden Bereichen höherer Biegesteifigkeit erreicht.
[0017] Normalerweise wird das Zugelement ausschließlich auf Zug beansprucht. Dadurch kann
es beispielsweise biegeschlaff als Drahtseil ausgebildet sein. Zur Verringerung der
Wärmeleitfähigkeit kommen auch Seile mit einem feuerfesten Karbonfaserkern in Betracht.
Ein solches biegeschlaffes Zugelement ist besonders leicht und hat einen sehr niedrigen
Wärmedurchgangskoeffizienten.
[0018] Bei besonderen Wind- und Druckverhältnissen können jedoch gelegentlich aufwärts gerichtete
Kräfte entstehen. Wenn diese Kräfte größer als die Gewichtskraft sind, könnte das
Fassadenbekleidungselement bei der Verwendung eines biegeschlaffen Zugelements nach
oben gedrückt werden. Um dies zuverlässig zu verhindern, empfiehlt es sich, das Zugelement
ebenfalls als Stab auszubilden, um auch Druckkräfte ableiten zu können. Eine Aufwärtsbewegung
des Fassadenbekleidungselements ist dann ausgeschlossen.
[0019] Ein als Stab ausgebildetes Zugelement kann ebenso wie der Führungsstab als Hohlprofil
ausgebildet sein. Dadurch lässt sich eine hohe Steifigkeit bei geringer Querschnittsfläche
und entsprechend kleinem Wärmestrom erzielen. Wenn die Halterung ein niedriges Gewicht
haben soll, ist als Material für den Führungsstab und das stabförmiges Zugelement
Aluminium bevorzugt. Ansonsten empfiehlt sich als Material für die Stäbe vor allem
Edelstahl, das zwar im Vergleich zu Aluminium teurer ist, aber eine geringere Wärmeleitfähigkeit
und ein besseres Korrosionsverhalten hat.
[0020] Neben Hohlprofilen kommen auch U-Profile oder Flachprofile für die Stäbe in Betracht.
[0021] Wenn ein breites Fassadenbekleidungselement von zwei oder mehr erfindungsgemäßen
Halterungen gehalten wird, so müssen diese auch in der Lage sein, eine Längenausdehnung
des Fassadenbekleidungselements in horizontaler Richtung aufzunehmen. Im Prinzip können
die Gelenke, an denen der Führungsstab und das Zugelement an dem mindestens einen
Verankerungselement befestigt sind, als Kugelgelenke ausgebildet sein, so dass eine
Längenausdehnung in zwei orthogonalen Ebenen ermöglicht wird.
[0022] Häufig genügt es jedoch, wenn der Führungsstab und das Zugelement lediglich über
Schwenkgelenke mit dem mindestens einen Tragelement und dem mindestens einen Verankerungselement
verbunden sind, wobei die Schwenkebene vorzugsweise vertikal verläuft. Eine Längenausdehnung
des Fassadenbekleidungselements in der horizontalen Ebene kann im Allgemeinen nämlich
durch die begrenzte Biegesteifigkeit des Führungsstabs und des Zugelements und durch
ein Spiel in den Schwenkgelenken ausgeglichen werden.
[0023] Vorzugsweise sind das mindestens eine Tragelement und das mindestens eine Verankerungselement
jeweils als Strangprofil ausgebildet. Vor allem dann, wenn es sich um Aluminium-Strangprofile
handelt, lassen sich sehr leichte, feuerfeste und trotzdem steife Elemente realisieren,
die in der Lage sind, auch schwere Fassadenbekleidungselemente zu halten. Stabiler
und kostengünstiger sind Strangprofile aus Stahl. Die Profile können insbesondere
T- oder L-förmige Querschnitte haben.
[0024] Vor allem dann, wenn höhere Fassadenbekleidungselemente gehalten werden sollen, ist
es zweckmäßig, wenn nicht nur ein Führungsstab, sondern mehrere Führungsstäbe vorgesehen
sind, die vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind. Bei einer horizontalen
Ausrichtung der Führungsstäbe erhält die erfindungsgemäße Halterung somit eine leiterartige
Struktur, bei der nur das Zugelement schräg verläuft. Bei schwereren Fassadenbekleidungselementen
können selbstverständlich auch mehr als ein Zugelement zweckmäßig sein.
[0025] Im Prinzip kommt in Betracht, dass an jedem Führungsstab und an jedem Zugelement
jeweils ein Tragelement an der einen Seite und ein Verankerungselement an der gegenüber
liegenden Seite angelenkt ist. Es müssen dann jedoch sehr viele einzelne Trag- und
Verankerungselemente an dem Fassadenbekleidungselement bzw. der Tragstruktur befestigt
werden.
[0026] Vor allem dann, wenn mehrere Führungsstäbe parallel zueinander angeordnet sind, ist
es deswegen günstiger, wenn die Führungsstäbe an einem Ende alle an einem gemeinsamen
Tragelement und an einem gegenüberliegenden Ende alle an einem gemeinsamen Verankerungselement
angelenkt sind. Dann muss für jede Halterung nur noch ein Tragelement an dem Fassadenbekleidungselement
und ein Verankerungselement an der Tragstruktur befestigt werden.
[0027] Idealerweise besteht die Halterung vollständig aus nicht brennbaren Materialien.
Vor allem in den Gelenken können jedoch kleine Mengen von brennbaren Materialien,
zum Beispiel Kunststoffhülsen für die Schwenkgelenke, toleriert werden.
[0028] Im Allgemeinen können das Zugelement und der Führungsstab in unterschiedlichen Ebenen
angeordnet sein. In Betracht kommen beispielsweise Ausführungen, bei denen auf einer
Höhe nicht ein, sondern zwei Führungsstäbe angeordnet sind, die an unterschiedlichen
Verbindungsorten an dem Tragelement angelenkt sind, sich aber in einem Verbindungsort
an dem Verankerungselement treffen. Das darüber oder darunter angeordnete Zugelement
kann sich dann in einer Ebene erstrecken, die zwischen den Ebenen verläuft, die durch
die Führungsebenen definiert werden. Im Allgemeinen wird es jedoch bevorzugt sein,
wenn sich das Zugelement und der Führungsstab in der gleichen Ebene erstrecken.
[0029] Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Fassadenelement, das ein Fassadenbekleidungselement
und eine erfindungsgemäße Halterung zur Befestigung des Fassadenbekleidungselements
an einer Tragstruktur umfasst. Das Fassadenbekleidungselement ist derart mit der Halterung
verbunden ist, dass das Fassadenelement eine selbsttragende Einheit bildet, die an
der Tragstruktur befestigbar ist. Solche vorgefertigten Fassadenelemente können über
das Verankerungselement sehr schnell und kostengünstig an einem Strahlbetonskelett
befestigt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0030] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung in einer perspektivischen
Darstellung;
- Figur 2
- die in der Figur 1 gezeigte Halterung in einer Seitenansicht vor und nach einer Erhöhung
der Umgebungstemperatur;
- Figur 3
- eine Abwandlung des in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der die beiden
Führungsstäbe und das Zugelement jeweils über eigene Tragelemente an dem Fassadenbekleidungselement
befestigt sind;
- Figur 4
- eine der Figur 2 entsprechende Darstellung der in der Figur 3 gezeigten Halterung;
- Figur 5
- einen Ausschnitt aus einem Gebäude in einem seitlichen Schnitt, wobei erfindungsgemäße
Halterungen für den Aufbau einer hinterlüfteten eingesetzt sind;
- Figur 6
- einen horizontalen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Halterung, bei dem die Verankerungselemente sich in vertikaler Richtung erstreckende
U-förmige Wannen sind;
- Figur 7
- einen vertikalen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Halterungen
an horizontal ausgerichteten U-förmigen Wannen befestigt sind;
- Figur 8
- einen vertikalen Schnitt durch eine vorgehängte hinterlüftete Fassade gemäß dem Stand
der Technik.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1. Erstes Ausführungsbeispiel
[0031] Die Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine insgesamt mit 10 bezeichnete
erfindungsgemäße Halterung, die dazu dient, ein plattenförmiges Fassadenbekleidungselement
12 an einer nicht dargestellten Tragstruktur, z.B. an einem Mauerwerk, einer Betonwand,
einem Stahlbetonskelett oder einer skelettartigen Struktur aus Strangprofilen zu befestigen.
[0032] Die Halterung 10 weist ein Tragelement 14 auf, das im dargestellten Ausführungsbeispiel
als Aluminium-Strangprofil mit einem L-förmigen Querschnitt ausgebildet ist. Das Fassadenbekleidungselement
12 ist in nicht näher dargestellter Weise an dem Tragelement 14 befestigt. Die Art
der Befestigung hängt unter anderem von dem Material ab, aus dem Fassadenbekleidungselement
12 besteht.
[0033] Die Halterung 10 umfasst ferner ein Verankerungselement 16, das an der Tragstruktur
befestigbar ist. Das Verankerungselement ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
als U-förmiges Strangprofil aus Edelstahl oder Aluminium ausgebildet. Auch hier hängt
die Art der Befestigung des Verankerungselements 16 von der Ausbildung der Tragstruktur
ab.
[0034] Das Tragelement 14 ist mit dem Verankerungselement 16 über einen Zugstab 18 sowie
einen ersten Führungsstab 20a und einen zweiten Führungsstab 20b verbunden. Der Zugstab
18 und die Führungsstäbe 20a, 20b sind dabei jeweils über ein Schwenkgelenk 24 mit
dem Tragelement 14 bzw. dem Verankerungselement 16 verbunden. Die Schwenkgelenke 24
sind in der Figur 1 durch vorstehende Drehbolzen 26 angedeutet, welche die Schwenkachse
definieren. Die Schwenkachsen aller Schwenkgelenke 24 verlaufen im dargestellten Ausführungsbeispiel
horizontal und parallel zueinander, was zu einer gemeinsamen vertikalen Schwenkebene
führt, innerhalb derer der Zugstab 18 und die Führungsstäbe 20a, 20b verschwenken
können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Schwenkebene parallel zu
einer Fläche des L-förmigen Strangprofils, aus dem das Tragelement 14 besteht, sowie
parallel zu der Rückenfläche des U-förmigen Strangprofils, aus dem das Verankerungselement
16 besteht. Die möglichen Schwenkbewegungen sind in der Figur 1 durch Doppelpfeile
angedeutet.
[0035] Während die Führungsstäbe 20a, 20b parallel zueinander und annähernd waagerecht verlaufen,
erstreckt sich der Zugstab 18 von einem ersten Verbindungsort 28, an dem er an dem
Verankerungselement 16 angelenkt ist, zu einem zweiten Verbindungsort 30, an dem er
an dem Tragelement 14 angelenkt ist, schräg nach unten. Der Zugstab 18 sowie die Führungsstäbe
20a, 20b sind hier als Hohlprofile mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet
und bestehen ebenfalls aus Aluminium oder Edelstahl.
[0036] Die Figur 2 zeigt die Halterung 10 aus der Figur 1 in einer Seitenansicht, und zwar
vor einer Erhöhung (durchgezogene Linien) und nach einer Erhöhung (gestrichelte Linien)
der Umgebungstemperatur. Bei einer Erhöhung der Umgebungstemperatur dehnen sich das
Fassadenbekleidungselement 12 und das Tragelement 14 in vertikaler Richtung und in
horizontaler Richtung (d.h. senkrecht zur Papierebene) aus. Zum Ausgleich der vertikalen
Längenausdehnung werden der Zugstab 18 und die Führungsstäbe 20a, 20b geringfügig
ausgelenkt, wie dies in der Figur 2 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist.
Aus Gründen der Darstellbarkeit ist die Auslenkung stark übertrieben dargestellt;
in realen Fassaden wandern die Verbindungsorte, an denen der Zugstab 18 und die Führungsstäbe
20a, 20b an dem Tragelement 14 angelenkt sind, bei den üblichen Größen von Fassadenbekleidungselementen
nur um einige wenige Millimeter auseinander, wenn sich die Umgebungstemperatur stark
erhöht.
[0037] In der Figur 2 ist erkennbar, dass der Zugstab 18 aufgrund seiner schrägen Anordnung
den überwiegenden Teil des Gewichts des Fassadenbekleidungselements 12 und des Tragelements
14 aufnimmt. Die beiden Führungsstäbe 20a, 20b werden gleichzeitig auf Druck belastet
und verhindern, dass das Fassadenbekleidungselement 12 nach unten ausschwenkt. Im
Prinzip genügt ein einzelner Führungsstab 20a oder 20b, um das Fassadenbekleidungselement
12 ausreichend zu stabilisieren. Bei höheren Fassadenbekleidungselementen 12 ist es
jedoch zweckmäßig, zwei oder mehr Führungsstäbe vorzusehen, um den Abstand zur Tragstruktur
präzise einstellen zu können.
2. Zweites Ausführungsbeispiel
[0038] Die Figuren 3 und 4 zeigen in an die Figuren 1 und 2 angelehnten Darstellungen ein
modifiziertes Ausführungsbeispiel für eine mit 10' bezeichnete erfindungsgemäße Halterung.
Die Halterung 10' unterscheidet sich von der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Halterung
10 lediglich dadurch, dass der Zugstab 18 und die beiden Führungsstäbe 20a, 20b nicht
an einem gemeinsamen Tragelement 14 angelenkt sind. Stattdessen sind drei einzelne
und deutlich kürzere Tragelemente 14a, 14b, 14c vorgesehen, die einzeln an dem Fassadenbekleidungselement
12 befestigt sind. An dem ersten Tragelement 14a ist nur der obere Führungsstab 20a,
an dem zweiten Tragelement 14b nur der Zugstab 18 und an dem dritten Tragelement 14c
nur der untere Führungsstab 20b angelenkt. Mehrere einzelne Tragelemente können beispielsweise
dann vorteilhaft sein, wenn das Fassadenbekleidungselement Durchbrüche oder transparente
Teile enthält, durch die hindurch ein gemeinsames Tragelement nicht erkennbar sein
soll.
[0039] In gleicher Weise können auch anstelle eines gemeinsamen Verankerungselements 16
drei einzelne Verankerungselemente vorgesehen sein, an denen die gegenüberliegenden
Enden des Zugstabs 18 und der Führungsstäbe 20a, 20b angelenkt sind.
3. Drittes Ausführungsbeispiel
[0040] Die Figur 5 zeigt in einem seitlichen Schnitt einen Ausschnitt aus einem Gebäude
mit einer hinterlüfteten Vorhangfassade. Die Tragstruktur, an der die Halterungen
10" befestigt sind, wird hier durch ein Stahlbetonskelett gebildet, von dem in der
Figur 5 ein Boden 34 und eine Decke 36 eines Geschosses erkennbar sind.
[0041] Die Halterungen 10" erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils über eine
gesamte Geschosshöhe hinweg und umfassen deswegen jeweils 5 Führungsstäbe 20a bis
20e. Aufgrund der waagerechten Anordnung der Führungsstäbe 20a bis 20e erhalten die
Halterungen 10" dadurch jeweils eine leiterartige Struktur.
[0042] Die Verankerungselemente 16 sind mit Hilfe von Winkeln 32 am Boden 34 bzw. der Deckel
36 des jeweiligen Geschosses befestigt. An den Winkeln 32 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
zusätzlich eine optionale Trockenbauwand 38 befestigt, die den Innenraum 40 nach außen
begrenzt.
[0043] In der Figur 5 ist außerdem eine Dämmschicht 42 und ein Hinterlüftungsraum 44 zwischen
der Dämmschicht 42 und dem Fassadenbekleidungselement 12 erkennbar. Zur Abstützung
der Dämmschicht 42 sind an den Verankerungselementen 16 mehrere L-förmige Strangprofile
46 aus Aluminium oder beschichtetem Edelstahl befestigt, die sich horizontal (d.h.
senkrecht zur Papierebene) über mehrere Halterungen 10" hinweg erstrecken. Die Strangprofile
46 stützen somit nicht nur die Dämmschicht 42 ab, sondern verbinden auch benachbarte
Halterungen 10" so miteinander, dass ein verwindungssteifes Gerüst entsteht, das die
Dämmschicht 42 und die Fassadenbekleidungselemente trägt. Ein solches Gerüst kann
auch als selbsttragende Einheit, und zwar ggf. sogar mit Dämmschicht und/oder Fassadenbekleidungselemente"
vormontiert sein, so dass es bei der Errichtung des Gebäudes nur noch an dem Stahlbetonskelett
an wenigen Punkten befestigt werden muss. Werden anstelle von L-förmigen Strangprofilen
46 Flachprofile verwendet, kann die Dämmschicht 42 mit Schrauben hieran befestigt
werden.
4. Viertes Ausführungsbeispiel
[0044] Die Figur 6 zeigt in einem horizontalen Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel
für erfindungsgemäße Halterungen, die mit 10'" bezeichnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind vier Halterungen 10"" nebeneinander angeordnet; in dem horizontalen Schnitt ist
jeweils nur der obere Führungsstab 20a erkennbar.
[0045] Die Verankerungselemente 16 werden bei diesem Ausführungsbeispiel durch im Wesentlichen
U-förmige Wannen 48 gebildet, wie sie an für sich im Stand der Technik bekannt sind.
Die Wannen 48 können entlang ihrer Seitenflächen ineinander gesteckt werden und bilden
auf diese Weise eine großflächige Kassette, deren Fächer mit Dämmstoff gefüllt werden,
wodurch eine weitgehend durchgehende Dämmschicht 42 entsteht. Die Zugstäbe 18 und
Führungsstäbe 20 der Halterungen 10'" sind an den Seitenwänden der Wannen 48 angelenkt,
die ihrerseits an einer Tragstruktur 50 befestigt sind.
[0046] Anstatt die Zugstäbe 18 und Führungsstäbe 20 der Halterungen 10'" direkt an den Wannen
48 anzulenken, können wie bei dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
mehrere einzelne Verankerungselemente vorgesehen sein, die ihrerseits an den Wannen
48 befestigt werden.
[0047] Selbsttragende Einheiten mit mehreren Wannen 48, daran befestigten Halterungen 10'"
und Fassadenbekleidungen 12 können vorgefertigt werden. Durch Befestigen derartiger
Einheiten an der gemeinsamen Tragstruktur 50 lassen sich auf diese Weise sehr schnell
größere Fassaden errichten.
5. Fünftes Ausführungsbeispiel
[0048] Die Figur 7 zeigt in einem vertikalen Schnitt ein Ausführungsbeispiel, bei dem erfindungsgemäße
und mit 10"" bezeichnete Halterungen einen ähnlichen leiterartigen Aufbau haben wie
bei dem in der Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel. Das im Querschnitt L-förmige
Tragelement 16 der Halterungen 10"" ist hier jedoch an den horizontalen Stoßkanten
befestigt, an denen sich in horizontaler Richtung (d.h. senkrecht zur Papierebene
der Figur 7) erstreckende U-förmige Wannen 48' aneinandergesetzt sind. Die Wannen
48' sind auch hier zur Bildung einer durchgehenden Dämmschicht 42 mit Dämmstoff gefüllt.
Bei
[0049] Bedarf kann auch der Zwischenraum zwischen der Fassadenbekleidung 12 und den Wannen
48' mit Dämmstoff verfüllt sein.
[0050] Aufgrund der hohen Stabilität der zusammengefügten Wannen 48' und der quer dazu verlaufenden
Tragelemente 16 kann auch die in der Figur 7 gezeigte Anordnung als selbsttragende
Einheit vorgefertigt werden. In solchen Einheiten können auch Ausschnitte für Fenster
oder Türen vorgesehen sein, so dass sich beispielsweise Industriebauten sehr schnell
und kostengünstig aus solchen Einheiten errichten lassen.
1. Halterung zur Befestigung eines Fassadenbekleidungselements (12) an einer Tragstruktur
(50), wobei die Halterung (10, 10', 10", 10'") aufweist:
- mindestens ein Tragelement (14; 14a, 14b, 14c), an dem das Fassadenbekleidungselement
(12) befestigbar ist,
- mindestens ein Verankerungselement (16), das an der Tragstruktur (50) befestigbar
ist,
- ein auf Druck beanspruchbarer Führungsstab (20a, 20b; 20a bis 20e), der gelenkig
mit dem mindestens einen Verankerungselement (16) und gelenkig mit dem mindestens
einem Tragelement (14; 14a, 14b, 14c) verbunden ist,
- ein auf Zug beanspruchbares Zugelement (18), das an einem ersten Verbindungsort
(28) gelenkig mit dem mindestens einen Verankerungselement (16) und an einem zweiten
Verbindungsort (30) gelenkig mit dem mindestens einen Tragelement (14; 14a, 14b, 14c)
verbunden ist, wobei
sich das Zugelement (18) im eingebauten Zustand der Halterung von dem ersten Verbindungsort
(28) schräg nach unten zu dem zweiten Verbindungsort (30) erstreckt, und wobei
der Führungsstab (20a, 20b; 20a bis 20e) nicht parallel zum Zugelement (18) verläuft.
2. Halterung nach Anspruch 1, bei der das Zugelement (18) als Stab ausgebildet ist.
3. Halterung nach Anspruch 2, bei welcher der Führungsstab (20a, 20b; 20a bis 20e) und
das Zugelement (18) als Hohlprofile ausgebildet sind.
4. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Führungsstab (20a,
20b; 20a bis 20e) und das Zugelement (18) über Schwenkgelenke (24) mit dem mindestens
einen Tragelement (14; 14a, 14b, 14c) und dem mindestens einen Verankerungselement
(16) verbunden sind.
5. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das mindestens eine Tragelement
(14; 14a, 14b, 14c) und das Verankerungselement (16) jeweils als Strangprofile ausgebildet
sind.
6. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mehrere Führungsstäbe (20a,
20b; 20a bis 20e) parallel zueinander angeordnet, wobei die Führungsstäbe (20a, 20b;
20a bis 20e) an einem Ende an einem gemeinsamen Tragelement (14) und an einem gegenüberliegenden
Ende an einem gemeinsamen Verankerungselement (16) angelenkt sind.
7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die vollständig aus nicht brennbaren
Materialien besteht.
8. Fassadenelement, umfassend ein Fassadenbekleidungselement (12) und eine Halterung
(10, 10', 10", 10'") zur Befestigung des Fassadenbekleidungselements (12) an einer
Tragstruktur (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fassadenbekleidungselement
(12) derart mit der Halterung verbunden ist, dass das Fassadenelement eine selbsttragende
Einheit bildet, die an der Tragstruktur befestigbar ist.