[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fassadenelement aus Glas mit einem Rahmen
und mit mindestens einer inneren oder einer äusseren Scheibe, welche parallel zueinander
im Abstand gehalten sind.
[0002] Solche Fassadenelemente haben in der letzten Zeit eine steigende Verbreitung gefunden.
Insbesondere bei grösseren Bauten, wie z.B. bei Hochhäusern, welche städtebauliche
Bedeutung besitzen, werden sie von den Architekten systematisch eingesetzt. Der Grund
liegt nicht nur darin, dass mit der heutigen Skelettbauweise die Fassade als solche
nicht mehr tragendes Element ist; Glasfassaden werden gerne eingesetzt, um das modernistische
von neuen, grossen Gebäuden zu betonen. Weiter werden Glasfassaden aus Gründen der
Aesthetik gerne verwendet, weil die erreichbaren, nahezu ebenen Fassadenflächen z.B.
mit beliebig verlaufenden Krümmungen ausgestaltet werden können. Durch Einsatz verschiedener
Glasfarben oder innenseitige Verspiegelung durch Metalldämpfe ergeben sich für den
Betrachter einer solchen Glasfassade äusserst interessante und ansprechende Effekte.
[0003] Mit der steigenden Verwendung von Glas als Fassa denelement haben natürlich die
anfangs üblichen Konstruktionen nicht mehr genügt. Ein Glaselement, welches als Fassadenelement
verwendbar sein soll, muss etwa den folgenden Ansprüchen genügen:
[0004] Es muss bezüglich Wärmedämmung immer schärferen Vorschriften genügen. Dies bedeutet,
dass das Fassadenelement aus mindestens zwei parallelen Scheiben besteht, so dass
im entstehenden Zwischenraum Vakuum aufrecht erhalten oder eine Edelgasfüllung eingeschlossen
werden kann. Dies setzt voraus, dass solch ein Fassadenelement absolut dicht ist.
Kein Bauherr wird das Risiko auf sich nehmen, eine ganze Glasfassade aufgrund nicht
mehr genügender Wärmedämmung auswechseln zu müssen. Weiter ist auch an neueste Technologien
zu denken, wie z.B. an zwischen den Scheiben aufzuspannende Folien.
[0005] Weiter muss ein Fassadenelement aus Glas dem Architekten grösstmögliche Gestaltungsfreiheit
gewährleisten. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn entgegen konventioneller Glasfassadenelementkonstruktionen
kein Rahmen mehr benötigt wird, welcher über die Ebene der äusseren Glasscheibe hinausragt
und so die an sich glatte Glasfassade mit einem deutlich sichtbaren Rahmennetz überzieht.
Vor allem durch solch ein Rahmennetz werden in teressante und ansprechende Spiegelungseffekte
einer ganzen Glasfassade empfindlich gestört. Obschon es sich zwar nicht vermeiden
lässt, dass auch bei nahem Zusammenrücken von zwei benachbarten, rahmenlosen Glaselementen
eine Schattennut zwischen den Elementen verbleibt, bedeutet doch der Wegfall des Rahmennetzes
in einer Glasfassade einen grossen Fortschritt. Auch für das Innere des Gebäudes
bedeutet eine feingliedrige Rahmenstruktur, welche nahes Zusammenrücken der einzelnen
Fassadenelemente erlaubt, einen Fortschritt. Nebst den ästhetischen Bedürfnissen
sind auch konstruktive Gegebenheiten zu berücksichtigen. Das Fassadenelement als
solches muss eine bestimmte Festigkeit aufweisen, da es verschiedenen Beanspruchungen
ausgesetzt ist. Nebst dem Eigengewicht greifen vor allem Windkräfte an der Fassade
an. Dabei ist natürlich nicht nur der direkte Angriff des Windes auf die Fassade von
Bedeutung. Nach der Monotonie des im Grundriss rechteckigen Wolkenkratzers wird heute
der Ruf nach einem unver- wechselbaren, städtebaulich akzentuiertem Grossgebäude immer
stärker. Bei starkem Wind entstehen dadurch oft komplizierte Windströmungen; es ist
keine Seltenheit, dass auf ein Fassadenelement nicht Druck sondern recht starker Sog
wirkt. Vor allem im Bereich von Krümmungen oder Ver engungen mit Venturi-Effekt kann
dieser Sog beträchtliche Werte annehmen. Entsprechend wird in der letzten Zeit im
Baubewilligungsverfahren zunehmend der Sicherheitsaspekt stärker überprüft; die Baubehörden
lassen nicht mehr alle Fassadenelemente aus Glas zu.
[0006] Entsprechend dem oben erwähnten Bedürfnis nach Gestaltungsfreiheit offenbart FR-PS
2 573 797 ein rahmenloses Fassadenelement aus Glas. Es besteht aus zwei Scheiben,
welche durch ein Distanzelement parallel zueinander gehalten sind. Die innere Scheibe
ist dabei kleiner als die äussere; ein treppenstufenartig ausgebildeter Rahmen erlaubt
sowohl die innere als auch die äussere Scheibe direkt mit dem Rahmen zu verkleben.
Da jedoch beide Klebestellen eine gewisse Breite benötigen, entsteht eine recht breite
Befestigungsfläche, welche vor allem von Innen eine recht grosse Rahmenbreite suggeriert.
Dieses rahmenlose Fassadenelement erlaubt ästhetisch befriedigende Glasfassaden,
jedoch erscheint die äussere Scheibe, welche durch eine Verklebung gehalten ist, potentiell
gefährlich; viele Baubehörden zweifeln an der langfristigen Haltbarkeit der Verklebung.
[0007] Andererseits existieren schon lange Mehrfachverglasungen, deren Scheiben mittels
eines Haftvermittlers zusammengehalten werden. Die Scheiben werden an den einander
zugewendeten Randbereichen verkupfert oder verzinkt. Ein als Distanzelement dienender
Bleisteg kann dann zwischen den Scheiben angelötet werden. Der als Haftvermittler
dienende verkupferte oder verzinkte Randbereich haftet ausserordentlich gut auf der
Scheibe. Auch bei solchen Verglasungen besteht jedoch das Problem der Befestigung,
welches durch Verklebung an der Innenseite nur unzureichend gelöst werden kann, so
dass diese bisher in Rahmen montiert werden mussten.
[0008] Obschon insbesondere das zuerst beschriebene Fassadenelement einen erheblichen Fortschritt
bezüglich der architektonischen Gestaltungsmöglichkeit erbrachte, konnte es jedoch
in bezug auf die Sicherheit nicht vollständig überzeugen. Um die Sicherheit zu gewährleisten,
wurde deshalb in der letzten Zeit die folgende Konstruktion verwendet: Die äussere
Scheibe ist entlang ihrer Schmalseiten mit Nuten versehen. In diese Nuten greifen
Erhebungen eines Elementrahmens ein. Wenn sich nun die Verklebung der äusseren Scheibe
lösen sollte, greifen alle Kräfte zur Scheibenhalterung in den Nuten an. Dies hat
zur Folge, dass die Scheibe zerbricht. Die für Glasfassaden verwendeten Glassorten
garantieren, dass dabei relativ kleine Bruchstücke entstehen. Obschon auch hier ein
gewisser Fortschritt bezüglich Sicherheit zu verzeichnen ist, konnten nicht alle
Bedenken ausgeräumt werden: Auch ein recht kleines, aus Wolkenkratzerhöhe herabfallendes,
scharfkantiges Glasstück kann Passanten, insbesondere Kinder unter Umständen erheblich
verletzen.
[0009] Es ist bis heute kein Fassadenelement bekannt geworden, welches allen oben genannten
architektonischen-und Sicherheitsbedürfnissen genügt.
[0010] Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung für eine
Scheibe eines Fassadenelements zu schaffen, welche die Sicherheitsbedürfnisse auch
über lange Zeiträume einwandfrei befriedigt. Dabei soll von aussen bei der fertiggestellten
Fassade kein Rahmenteil sichtbar sein; die Scheibenhalterung soll billig und einfach
zu fertigen und auch für zu öffnende Fenster zu gebrauchen sein.
[0011] Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das erfindungsgemässe Fassadenelement aus
Glas durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 aus. Da der äusserste Randbereich
des Rahmens, welcher abgewinkelt ist, nicht über den Bereich der Schattennut hinausragt,
wird er vom Betrachter der Glasfassade nicht bemerkt. Ueberdies ist es möglich, dass
die betreffenden Rahmenbereiche dunkel gefärbt, z.B. eloxiert werden; sie verschwinden
dann in der in der Schattennut herrschenden Dunkelheit. Löst sich nun die Verklebung
der äusseren Scheibe, wird diese durch den abgewinkelten Rahmenbereich zuverlässig
mechanisch gehalten. Da keine lokalen Kräfte angreifen ist eine Zerstörung der Scheibe
nicht zu befürchten. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind nach den Merkmalen der
abhängigen Ansprüche ausgestaltet.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren noch etwas näher erläutert.
[0013] Es zeigt:
Figur 1 schematisch einen Querschnitt durch zwei benachbart gehalterten Fassadenelemente;
und
Figur 2 schematisch einen Querschnitt durch den Randbereich eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemässen Fassadenelementes.
[0014] Figur 1 zeigt zwei benachbart angeordnete Fassadenelemente 1 und 1′. Jedes Fassadenelement
ist seinem Randbereich entlang mit Hilfe einer Verklebung oder Dichtung 2,2′ mit
seinem 3,3′ verbunden. Der Rahmen ist lösbar mit einem Profil 4 der Gebäudekonstruktion
verbunden; damit dienen die hier dargestellten Fassadenelemente 1,1′ als Fenster,
welche geöffnet werden können. Zu diesem Zweck sind Dichtungen 5,5′; 6,6′; 7,7′ vorgesehen.
Zwischen den Elementen 1,1′ befindet sich die Schattennut 8.
[0015] Aus der Figur ist ersichtlich, dass nur die innere Scheibe 9,9′ mit Hilfe der Verklebung
2,2′ mit dem Rahmen fest verbunden ist. Ein Bleisteg 10, 10′ dient als Distanzelement
und Halterung für die äussere Scheibe 11,11′. Auf die Randbereiche der Scheiben ist
eine Zinn- oder Kupferschicht 12,12′ aufgebracht, welche als Haftvermittler dient
und erlaubt, die Randbereiche der Scheiben mit dem Bleisteg in Bereichen 13,13′ zu
verlöten. Dadurch wird die äussere Scheibe 11,11′ via Bleisteg und Distanzstück 10,10′
und Scheibe 9 mit Verklebung 2 am Rahmen 3,3′ gehaltert. Die Verbindung mittels Haftvermittler
der beiden Scheiben ist äusserst fest. Dennoch muss aber eine Sicherung vorgesehen
werden, welche die Scheibe in Position hält, wenn diese Verbindung sich lösen sollte.
Diese Sicherung besteht aus den abgewinkelten äussersten Randbereichen 14,14′ des
Rahmens 3,3′. Die abgewinkelten Bereiche 14,14′ liegen eng an einem Haltebereich 15,15′
der Scheibe 11,11′ an. Die Bereiche 14,14′ des Rahmens begrenzen seitlich die Schattennut
8. Sie können also von einem Betrachter der Glasfassade nicht oder höchstens nur der
Spur nach wahrgenommen werden. Sollte sich die Verbindung der Scheiben 11,11′ zum
Rahmen lösen, so bleiben beide Scheiben mechanisch sicher gehaltert. indem die abgewinkelten
Bereiche des Rahmens die äussere Scheibe bei geöffnetem wie bei geschlossenem Fassadenelement
rundherum umgreifen. Der dargestellte Haltebereich 15 ist in der Figur klein gehalten;
damit wird ermöglicht, dass auch die Schattennut selbst unauffällig bleibt.
[0016] Figur 2 zeigt eine Anordnung, welche auch den höchsten bekannten Beanspruchungen
von Fassadenelementen ohne weiteres zuverlässig standhält. Die innere Scheibe 9 ist
etwas kleiner als die äussere Scheibe 11 ausgeführt; damit steht ein grösserer Raum
17 für zuverlässige Abdichtung des Fassadenelements gegen das Gebäude zur Verfügung.
Weiter umfasst der Rahmen 3 den Randbereich der Scheibe 9 vollständig, auch der Haltebereich
15 der äusseren Scheibe 11 verläuft über deren ganze Schmalseite. Damit lässt sich
der Randbereich 14 des Rahmens 3 grossflächiger ausgestalten. Bei kräftigem Sog oder
Druck auf die Scheibe 11, bzw. Wechselbelastungen der Scheibe 11 aufgrund von z.B.
Windeinflüssen, verteilen sie die Haltekräfte des Rahmenbe reichs 14 über einen
grösseren Haltebereich 15, womit die Gefahr, dass die Scheibe zerstört wird, sich
noch einmal verringert. Nebst der Halterung der äusseren Scheibe via Haftvermittler
kann eine Verklebung 18 vorgesehen werden, welche beide Scheiben einschliesst. Andererseits
ist es natürlich auch möglich, die Lücke zwischen äusserem Rahmenabschnitt und äusserer
Scheibe nur mit einem Dichtungsmittel, etwa auf Silikonbasis, zu füllen. Bei der
Lösung nach Figur 2 ist es denkbar, den abgewinkelten Rahmenbereich 14 gegenüber
der Aussenfläche der Scheibe 11 etwas zurückzunehmen, so dass er nur etwa 2/3 oder
3/4 des Haltebereichs 15 bedeckt. Damit ist eine noch bessere Tarnung des Rahmens
im Bereich der Schattennut möglich. In beiden Ausführungsbeispielen wird der Umstand,
dass der die Scheiben 9,11 distanzierende bzw. verbindende Steg 10 einwärts versetzt
angeordnet ist, zur zusätzlichen mechenischen Sicherung benutzt, indem ein Rahmenteil
19 in die so entstehende, seitliche Ausnehmung zwischen den Scheiben eingreift. Damit
kann zudem Raum für die Dichtung 7,7′ gewonnen werden, ohne die Schattennut 8 zu
verbreitern.
[0017] Die beschriebenen Abwinkelungen am Rahmen bzw. Anschrägungen an der äusseren Scheibe
bilden einen Winkel von etwa 45° mit der Scheibenebene. Der abgewinkelte Randbereich
14 überragt die Aussenfläche der äusseren Scheibe 11 mit Vorteil nicht, sondern verläuft
etwa bündig dazu.
[0018] Die Anschrägungen an der äusseren Seite 11 werden durch Anschleifen mit einem Diamantschleifwerkzeug
angebracht. Danach wird derRahmen, der aus extrudierten Alu- miniumprofilen besteht,
an den Scheiben angeordnet und mit ihnen über Dichtungsmittel oder mittels Verklebung
verbunden.
1. Fassadenelement aus Isolierglas mit einem Rahmen und mit mindestens einer inneren
und einer äusseren Scheibe (9,11), welche Scheiben parallel zueinander im Abstand
gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass der äusserste Randbereich (14) des Rahmens
(3) abgewinkelt ist und im Gebiet der Schattennut eng einem Haltebereich (15) der
äusseren Scheibe (11) entlang verläuft, wobei der Haltebereich durch eine Anschrägung
der Aussenkante der äusseren Scheibe (11) gebildet ist.
2. Fassadenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewinkelte
Randbereich (14) des Rahmens (3) den rundum verlaufenden Haltebereich (15) an der
äusseren Scheibe (11) rundum eng umfasst.
3. Fassadenelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschrägung über die gesamte Dicke der jeweiligen Schmalseite der Scheibe
(11) verläuft.
4. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschrägung über einen Teil der Dicke der jeweiligen Schmalseite der Scheibe (11)
verläuft.
5. Fassadenelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchen die Scheiben
über einen Haftvermittler durch mindestens ein Distanzelement miteinander fest verbunden
oder parallel zueinander im Abstand gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die
innere Scheibe (9) mit dem Rahmen kraft- oder formschlüssig verbunden ist.
6. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Rahmen auch am Rand der Innenscheibe eng anliegt und dass die Scheiben durch Verklebung
ihrer Schmalseiten mit dem Rahmen gehaltert sind.
7. Fassadenelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Abwinklung am Rahmen bzw. die Anschrägung an der äusseren Scheibe einen Winkel
von ca. 45° zur Scheibenebene bildet.
8. Fassadenelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der abgewinkelte Randbereich des Rahmens die Aussenfläche der äusseren Scheibe
nicht überragt.
9. Fassadenelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der abgewinkelte Randbereich etwa bündig mit der Aussenfläche der äusseren Scheibe
endet.