Bauwerksfassade

Abstract

 Eine Bauwerksfassade enthält als Tragwerkkonstruktion aus Aluminium bestehende Tragprofile (1) in Form eines Aluminium-Hohlprofils, ebenfalls aus Aluminium bestehende Druckprofile (12) und dazwischen mit ihren Randbereichen (5) eingespannte Brandschutzscheiben (4). In den Innenkammern (2) der als Hohlprofile ausgebildeten Tragprofile (1) liegen Stützprofile (3) ein, die auf ihrer der Wetterseite (7) zugewandten Außenseite mit dem Tragprofil (1) fest verbunden, insbesondere verschraubt sind. Die Stützprofile (3) bestehen vorzugsweise ebenfalls aus Aluminium. Mindestens ihre beiden Seitenflanken (19,20) und ihre gebäudeseitigen Innenflanken (22) sind gegenüber den korrespondierenden Innenoberflächen der Tragprofile (1) durch eine Brandschutzisolierung (23) abgeschirmt. Dadurch sind die Stützprofile (3) so wirksam gegen Brandhitze abgeschirmt, daß sie nicht zwingend aus hitzebeständigem Stahl bestehen müssen, um ihre Stützfunktion im Brandfall dauerhaft zu erfüllen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bauwerksfassade mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

[0002] Aus der DE 38 12 223 C2 ist eine Fassade mit einer Tragkonstruktion aus Aluminiumhohlprofilen bekannt, in die zur Versteifung ein Stahlprofil eingesetzt ist. Dieses Stahlprofil dient im wesentlichen dazu, im Falle eines Brandes die Stabilität der Fassadenkonstruktion zu erhalten. Ein reines Aluminiumprofil weist nämlich einen relativ niedrigen Schmelzpunkt auf. Bei einem Nachgeben der Aluminiumstabilität erhält das Stahlprofil die erforderliche Gesamtstabilität aufrecht, die gemäß der einschlägigen Brandschutzvorschiften für derartige Bauteile, insbesondere der DIN 4102, Teil 13, vorgesehen ist. Dieses Profilsystem hat jedoch Nachteile bei der Verarbeitung und im Wärmeverhalten, da unterschiedliche Werkstoffe für die Profile verwendet werden.

[0003] Die DE 39 12 984 C2 beschreibt ein ähnliches Profilsystem, bei dem für das Innenprofil ein gegenüber Aluminium hitzebeständigeres Material verwendet wird. Die Probleme bezüglich der Verarbeitung der unterschiedlichen Materialien und der Wärmeausdehnungen sind hier ebenfalls vorhanden.

[0004] Aus der DE 42 24 923 ist ein Bauelement nach Art eines Tragprofils bekannt, das lediglich aus einem Hohlprofil mit umlaufender Brandschutzdämmung besteht. Um die Brandschutzdämmung gegen äußere Einflüsse zu schützen, ist eine sichtbar verschraubte Stahlblechabdeckung notwendig. Dies hat einen negativen Einfluß auf das optische Erscheinungsbild der Fassade. Das aus der DE 37 39 741 A1 bekannte Tragprofil eines Glasdaches weist ebenfalls lediglich ein brandgeschütztes Stahlprofil auf.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fassade zu schaffen, bei der die obengenannten Nachteile vermieden werden und trotzdem die einschlägigen Brandschutzvorschritten erfüllt sind.

[0006] Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen.

[0007] Auf diese einfache Weise ist z.B. nur mit Aluminium-Profilen trotzdem der geforderte Brandschutz möglich. Dies ist besonders wichtig für den kritischen Eckbereich von Fassaden, bei denen eine besonders starke Gefährdung bei Bränden gegeben ist. Darüber hinaus ist die Brandschutzisolierung von außen vorteilhaft gegen mechanische Verletzungen geschützt, so daß eine Beeinträchtigung der Brandschutzeigenschaft vermieden ist.

[0008] Die Fassade bildet mit ihren Teilprofilen eine stabile Baueinheit, die jedoch einfach herzustellen ist. Wenn für die Profile nur Aluminium verwendet ist, sind Vereinfachungen bei Lagerhaltung, Herstellung und Verarbeitung möglich. Werkstoffbedingt unterschiedliche Verarbeitungswerkzeuge, wie beim Stand der Technik, sind dann nicht notwendig. Die Stützprofile können aber auch aus Stahl, Holz od.dgl. hergestellt sein.

[0009] Als Material für die Brandschutzschicht kommt bevorzugt ein mineralischer Werkstoff z.B. auf Silikat-Basis zur Anwendung. Ein derartiger Brandschutzwerkstoff ist beispielsweise unter dem Markenzeichen "Promatect-H" der Firma Promat GmbH, Scheifenkamp 16, D-40880 Ratingen bekannt.

[0010] Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dort zeigen:

Fig. 1

einen Querschnitt durch einen Tragprofilbereich einer Fassade.

Fig. 2

die wesentlichen Teile der Fassade gemäß Fig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung.

[0011] Die Metallprofile der Tragwerkkonstruktion der Fassade, z.B. auch eines Glasdaches bestehen ausschließlich aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium. Das Tragprofil 1 ist ein Hohlprofil von quadratischer oder rechteckiger Querschnittsform. Es umgibt eine Innenkammer 2, die ringsum vom Profilquerschnitt lückenlos umschlossen ist. In besonderen Fällen kann es jedoch auch möglich sein, daß die Lückenlosigkeit unterbrochen ist. Das steht dem Erfindungszweck grundsätzlich nicht entgegen, wenngleich die ringsum hermetische Abschließung der Innenkammer 2 zu Schutzzwecken von Vorteil ist. Wesentlich indessen ist, daß die Innenkammer 2 des Tragprofils 1 zur Aufnahme eines einliegenden, ebenfalls aus Aluminium bestehenden Stützprofils 3 geeignet ist, welches in Fig. 1 einen quadratischen und in Fig. 2 einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Aus Stabilitätsgründen zweckmäßig ist auch das Stützprofil 3 ein Hohlprofil, für welches die vorstehend zur Querschnittsform des Tragprofils 1 niedergelegten Bemerkungen analog zutreffen. Das Tragprofil 1 mit einliegendem Stützprofil 3 kann ein Pfosten- oder auch ein Riegelprofil der Fassade bilden.

[0012] Die Pfosten- und Riegelprofile, nämlich die Tragprofile 1, bilden bei bestimmungsgemäßer Verbindung miteinander die Tragkonstruktion der Bauwerksfassade. Sie begrenzen zwischen sich Rahmenfelder, die durch Wandelemente, insbesondere durch Brandschutzscheiben 4 ausgefüllt sind. Die Scheiben 4 liegen mit den Randbereichen 5 ihrer Innenoberflächen 6 an den der Wetterseite 7 der Fassade zugewandten Außenflanken 8 der Tragprofile 1 an. Die Anlage erfolgt unter Zwischenlage von Dichtprofilen 9 aus gummielastischem Werkstoff. Die Dichtprofile 9 sind in Längsnuten 10 fixiert, die aus den Außenflanken 8 der Tragprofile 1 in Richtung auf die Wetterseite 7 hinausstehen. Sie erstrecken sich in Längsrichtung der Tragprofile 1, d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 1.

[0013] Die Randbereiche 5 der Scheiben 4 sind auf deren Außenoberfläche 11 von der Wetterseite 7 her durch Druckprofile 12 beaufschlagt. Die Druckprofile 12 sind ebenfalls Aluminiumprofile. Sie beaufschlagen die Randbereiche 5 der Scheiben 4 mittels Dichtprofilen 13 ebenfalls aus gummielastischem Werkstoff. Die Dichtprofile 13 liegen in Längsnuten 14 der Druckprofile 12 ein, die analog den Längsnuten 10 der Tragprofile 1 wirksam sind. Die Fixierung der Scheiben 4 an der Tragkonstruktion erfolgt also durch Klemmverspannung zwischen den Druckprofilen 12 und den Tragprofilen 1, die zu diesem Zweck durch von der Wetterseite 7 her eingeschraubte Spannschrauben 15 miteinander verspannt sind. Bei den Spannschrauben 15 handelt es sich vorzugsweise um gewindeselbstformende Schneidschrauben, die sich vor dem Einschrauben das Schraubloch selbst bohren. Der beim Einschrauben der Spannschrauben 15 aufgebaute Klemmdruck wird dabei durch die zwischen Druckprofil 12 und Tragprofil 1 einerseits und den Randbereichen 5 der Scheiben 4 andererseits einliegenden Dichtprofile 9, 13 abgefedert bzw. abgepuffert.

[0014] Die Stützprofile 3 bestehen innsbesondere aus Leichtmetall bzw. Aluminium, nämlich aus demselben Werkstoff wie das Tragprofil 1 und das Druckprofil 12. Denkbar ist aber auch eine Fertigung sogar aus Holz oder herkömmlich aus Stahl. Beim Ausführungsbeispiel ist das in der Innenkammer 2 einliegende Stützprofil 3 mit seiner zur Wetterseite 7 hin gerichteten Außenflanke 16 an der die Außenflanke 8 bildenden Außenwand 17 des Tragprofils 1 fixiert. Diese Fixierung kann in besonders einfacher Weise durch Verschraubung von der Außenflanke 8 des Tragprofils 1 her erfolgen. Diese Verschraubung ist in den Figuren durch die Schraubachsen 18 kenntlich gemacht.

[0015] Im Fixierzustand liegt das Stützprofil 3 mit seiner der Wetterseite 7 zugewandten Außenflanke 16 unmittelbar an der Innenseite der Außenwand 17 des Tragprofils 1 an. Die Verschraubung selbst kann aus dem die Längsnuten 11 flankierenden Außenbereich des Tragprofils 1 her fertigungstechnisch besonders einfach bewerkstelligt werden. Die außerhalb der zur Fixierung dienenden Außenflanke 16 befindlichen Flanken des Stützprofils 3, nämlich dessen beide Seitenflanken 19,20 und deren der Gebäudeseite 21 zugewandte Innenflanke 22 sind von einer Brandschutzisolierung 23 abgedeckt. Die Brandschutzisolierung 23 füllt weitgehend den Zwischenraum zwischen den Seitenflanken 19,20 des Stützprofils 3 und den gegenüberliegenden Innenseiten 24 des Tragprofils 1 aus.

[0016] Die Brandschutzisolierungen 23 sind durch plattenförmige Abdeckelemente gebildet. Sie können im Falle der Isolation des Stützkörpers 3 zu einem einstückigen, im wesentlichen U-förmigen Schutzkörper mit die Seitenflanken 19,20 des Stützkörpers 3 abdeckenden U-Schenkeln zusammengefaßt sein.

[0017] In etwa der Ebene der Scheiben 4 sind die Tragprofile 1 und die Druckprofile 12 durch Dämmstege 25 aus einem Kunststoff geringer Wärmeleitfähigkeit voneinander distanziert. Die Dämmstege 25 sind von den Spannschrauben 15 durchsetzt. Sie dienen zur Verhinderung eines unmittelbaren Wärmeübergangs von den metallischen Tragprofilen 1 auf die ebenfalls metallischen und damit von Hause aus gut wärmeleitfähigen Druckprofile 12. Sie sind im Querschnitt H-förmig ausgebildet. Die H-Schenkel dienen zur Steckfixierung bzw. Zentrierung auf den Profilstegen 26,27, welche einstückig einerseits aus dem Tragprofil 1 und andererseits aus dem Druckprofil 12 in Richtung aufeinander in den Zwischenraum 28 zwischen diesen Profilen bzw. zwischen den Scheiben 4 hineinstehen. Die H-Schenkel der Dämmstege 25 sind beidseitig auf ihrer Außenseite ebenfalls durch eine Brandschutzisolierung in Form plattenförmiger Isolierelemente 29 abgedeckt.

[0018] Auch die Außenseiten 30 der Druckprofile 12 sind mit einer Brandschutzisolierung 23 belegt. Sie sorgt auch für eine Hitzeabschirmung des Tragprofils 1 von der Wetterseite 7 her. Das Druckprofil 12 ist auf seiner der Wetterseite 7 zugewandten Außenseite unter Einschluß der Brandschutzisolation 23 von einem metallischen Deckprofil 31 abgedeckt, welches hier ebenfalls aus Aluminium besteht.

[0019] Das Druckprofil 12 ist von der Spannschraube 15 durchsetzt, deren Schraubenkopf 32 die Brandschutzisolierung 23 von außen beaufschlagt. Im Falle des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 ist die Brandschutzisolierung 23 von begrenzter Breite, während sie im Falle des Ausführungsbeispiels von Fig. 2 den gesamten Zwischenraum zwischen den in Richtung auf die Wetterseite 7 vorstehenden Profilschenkeln 33 ausfüllt und damit einen vergrößerten Brandschutz nach außen bildet.

[0020] Wenn bei dem Ausführungsbeispiel durch die Unmittelbarkeit der Fixierung des Stützprofils 3 am Tragprofil 1 auf eine Brandschutzisolierung zwischen der Außenflanke 16 des Stützprofils 3 und der Innenseite der Außenwand 17 des Tragprofils 1 verzichtet wird, so hat dies für die Brandschutzwirkung keine fühlbar negative Auswirkung, weil im Brandfall die Einwirkung der Brandhitze weniger von der Wetterseite 7 als von der Gebäudeseite 21 her erfolgt. Im Brandfall erfolgt nämlich eine Isolierung durch das reagierende Glas.

[0021] Die Prüfrichtlinien bzw. Prüfanforderungen für Brandschutzstufen solcher Tragwerkkonstruktionen verlangen unter Brandeinwirkung über bestimmte Zeiträume die volle Erhaltung der Formbeständigkeit der Tragkonstruktion.

[0022] Das Stützprofil 3 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte lotrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 1 verlaufende Wirklänge des Tragprofils 1.

Bezugszeichenliste

[0023] 

1

Tragprofil

2

Innenkammer

3

Stützprofil

4

Scheibe

5

Randbereich

6

Innenoberfläche

7

Wetterseite

8

Außenflanke

9

Dichtprofil

10

Längsnut

11

Außenoberfläche

12

Druckprofil

13

Dichtprofil

14

Längsnut

15

Spannschraube

16

Außenflanke

17

Außenwand

18

Schraubachse

19

Seitenflanke

20

Seitenflanke

21

Gebäudeseite

22

Innenflanke

23

Brandschutzisolierung

24

Innenseite

25

Dämmsteg

26

Profilsteg

27

Profilsteg

28

Zwischenraum

29

Abdeckelement

30

Außenseite

31

Deckprofil

32

Schraubenkopf

33

Profilschenkel

Ansprüche

1. Bauwerksfassade mit einer Tragkonstruktion enthaltend

- aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium bestehende Tragprofile (1) mit eine Innenkammer (2) umgebender Querschnittsform, insbesondere Aluminium-Hohlprofile als Pfosten- und/oder Riegelprofile,

- dazwischen eingesetzte Wandelemente, insbesondere Brandschutzscheiben (4),

- die Ränder (5) der Wandelemente von deren Außenseite (11) her abdeckende, mit den Tragprofilen (1) verbundene Deckprofile (12) sowie

- in den Innenkammern (2) der Tragprofile (1) einliegende und mit ihren zur Fassadenaußenseite gerichteten Außenflanken (16) am Tragprofil (1) fixierte Stützprofile (3),

   dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die Seitenflanken (19,20) und die gebäudeseitigen Innenflanken (22) der Stützprofile (3) auf ihren Außenseiten von einer Brandschutzisolierung (23) abgedeckt sind.

2. Fassade nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützprofile (3) ebenfalls aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium bestehen.

3. Fassade nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützprofile (3) von den Außenflanken (8) der Tragprofile (1) her mit diesen verbunden, insbesondere verschraubt sind.

4. Fassade nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die Brandschutzisolierung (23) den Zwischenraum zwischen mindestens den Seitenflanken (19,20) der Stützprofile (3) und den gegenüberliegenden Innenseiten (24) der Tragprofile (1) etwa ausfüllt.

5. Fassade nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die Brandschutzisolierung (23) der Stützprofile (3) im Querschnitt einen im wesentlichen U-förmigen Schutzkörper mit die Seitenflanken (19,20) der Stützkörper (3) abdeckenden U-Schenkeln bildet.

6. Fassade nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit in etwa der Ebene der Wandelemente (4) zwischen den Tragprofilen (1) und den Druckprofilen (12) einliegenden Dämmstegen (25) aus einem Kunststoff geringer Wärmeleitfähigkeit,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die den Wandelementen (4) zugewandten Flanken der Dämmstege (25) durch eine Brandschutzisolierung (29) abgedeckt sind.

7. Fassade nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenseiten (30) der Druckprofile (12) mit einer Brandschutzisolierung (23) belegt sind.

8. Fassade nach Anspruch 6,
   dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckprofil (12) auf seiner Außenseite unter Einschluß der Brandschutzisolierung (23) von einem Deckprofil (31) abgedeckt ist.

9. Fassade nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die Brandschutzisolierungen (23,29) durch plattenförmige Abdeckelemente gebildet sind.

10. Fassade nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierelemente (29) aus einem unter Brandhitzeeinfluß aufschäumendem Werkstoff bestehen.

Zeichnung