Wie wird eine Vorhangfassade montiert?
Alles hängt von einer Umfrage ab, die durchgeführt wird, bevor auch nur eine einzige Halterung angebracht wird.
Betonrahmen werden nicht mit den für Fassaden erforderlichen Toleranzen gefertigt. Eine Plattenkante kann über eine Geschossdecke hinweg um 25 mm oder mehr von der Konstruktionslinie abweichen, und die Vorhangfassade muss dennoch in einer geraden Ebene liegen. Verankerungen gleichen diese Abweichung zwar aus, aber nur, wenn zuvor Messungen durchgeführt und der richtige Verstellbereich bestellt wurde.
Arbeiter, die die Vermessung auslassen, entdecken das Problem Stockwerk für Stockwerk: Halterungen, die nicht reichen, Unterlegscheiben, die über das vom Ingenieur erlaubte Maß hinaus gestapelt sind, und eine Fassadenlinie, die sich sichtbar biegt, wenn man von der Ecke aus entlang der Linie blickt.
Dieser Artikel beschreibt die Abfolge für beide Bauweisen korrekt. PRANCE bietet Installationsanleitung und Referenzdetails für die von uns gelieferten Systeme.
Klebe- und Modulbauweise: Zwei verschiedene Installationsmethoden
Die Entscheidung wird in der Entwurfsphase getroffen und verändert alles daran, wie die Fassade das Gebäude erreicht.
Pfosten-Riegel-Fassadenmontage
Die Bauteile werden als Einzelteile geliefert. Pfosten, Riegel, Verglasung, Dichtungen und Druckplatten werden alle vor Ort am Gebäude montiert.
Zuerst werden die Pfosten montiert, die auf Höhe der Bodenplatte verankert sind und die Decke vertikal überspannen. Die Querbalken werden dazwischen eingesetzt. Anschließend wird die Verglasung von außen in den Rahmen eingesetzt, wofür in der Regel ein Zugang von außen erforderlich ist. Druckplatten und Abdeckkappen fixieren die Verglasung.
Mehr Arbeitsaufwand vor Ort, stärkere Witterungseinflüsse, größeres Risiko von Fertigungstoleranzen. Die Vorteile liegen in geringeren Werkzeugkosten, einfacherer Anpassung an unregelmäßige Geometrien und unkomplizierterer Logistik, da die Bauteile kompakt gestapelt werden können.
Stangensysteme eignen sich für niedrige und mittelhohe Gebäude, komplexe Geometrien und Projekte, bei denen der Zugang zum Gelände Arbeiten von außen ermöglicht.
Montageablauf für Elementfassaden
Die werkseitig vormontierten Paneele werden komplett geliefert. Sie sind eingeschossig, ein oder zwei Felder breit und mit bereits installierter Verglasung, Dichtungen und Dämmung ausgestattet.
Jede Einheit wird in Position gebracht und mit der darunter und daneben liegenden Einheit verbunden. Die ineinandergreifenden Profile an den Paneelkanten bilden beim Zusammenfügen der Einheiten die Wetterdichtung; die Abdichtung erfolgt also durch das Zusammenpassen der Elemente und nicht durch vor Ort aufgetragenes Dichtmittel.
Schnellere Montage, bessere Qualitätskontrolle, da die Montage in einer kontrollierten Fabrik erfolgt, und deutlich weniger externer Zugang erforderlich, da die Einheiten typischerweise von der Innenseite der Plattenkante aus installiert werden.
Die Kosten bestehen aus höheren Werkzeugkosten, engeren Toleranzanforderungen, größerem Transport- und Kranbedarf und nahezu keiner Flexibilität, sobald die Einheiten gefertigt sind. Wie die Einheiten vor Ort ankommen deckt den Fertigungsbereich ab.
Vermessung und Absteckung
Die Phase, die darüber entscheidet, ob alles nachfolgende funktioniert.
Bestandsaufnahme
Die Struktur wird in ihrem Ist-Zustand vermessen, nicht in der Planung. Erfasst werden die Lage der Plattenkanten, die Plattenhöhe, die Geschosshöhen, die Stützenpositionen und jegliche Abweichungen vom Entwurfsraster.
Die Vermessung mit einem Tachymeter ist Standard. Bei Renovierungsarbeiten oder komplexen Geometrien, 3D-Laserscanning erzeugt eine Punktwolke, die Bedingungen erfasst, die mit einem Maßband nicht zu finden wären, was den Preis rechtfertigt, wenn die bestehende Struktur unsicher ist.
Festlegung der Fassadenlinie
Es wird eine primäre Kontrolllinie festgelegt, die üblicherweise von der Struktur versetzt ist, und jede Ankerposition bezieht sich auf diese.
Die vertikale Kontrolle erfolgt mittels Lot oder Laser an der Gebäudefassade. Die horizontale Kontrolle erfolgt von den Bezugsebenen der Geschossdecken aus. Beide werden unabhängig voneinander überprüft und nicht von der statischen Absteckung abgeleitet, da die Struktur selbst Abweichungen aufweist.
Toleranzaussöhnung
Die Messung wird mit dem Verstellbereich der Verankerungen verglichen. Überschreitet die Abweichung den zulässigen Bereich der Standardanker, kommen folgende Optionen in Frage: modifizierte Halterungen, bauliche Korrektur oder eine überarbeitete Fassadenlinie.
Die Feststellung dieser Tatsache in der Vermessungsphase ist eine Frage der Planung. Die Feststellung während der Bauphase ist ein programmtechnisches Problem.
Verankerung
Die Verankerungen übertragen die Windlast und die Eigenlast von der Fassade in die Struktur und ermöglichen die Anpassung, die die Fassadengeometrie mit den baulichen Gegebenheiten in Einklang bringt.
Die typischen Einstellbereiche ermöglichen eine Bewegung in drei Achsen, üblicherweise im Bereich von plus oder minus 25 mm vertikal und horizontal, wobei Langlöcher oder gezahnte Platten die Endposition fixieren.
Wichtige Punkte in dieser Phase:
Der Ankertyp wird an die Konstruktion angepasst, sei es einbetoniertes U-Profil, ein nachträglich angebrachter Anker oder eine angeschweißte Platte.
Randabstand und Einbettung wurden anhand der Anforderungen des Statikers überprüft.
Korrosionsschutz entsprechend der Exposition, mit Befestigungselementen aus Edelstahl oder feuerverzinktem Stahl, wo die Bedingungen dies erfordern.
Thermische Isolierung an der Stelle, an der der Anker die Dämmlinie kreuzt, mittels struktureller Wärmebrücken.
Drehmomentprüfung und schriftliche Bestätigung vor dem Beladen
Bei nachträglich im Beton verankerten Ankern sind häufig Ausziehversuche an Stichproben erforderlich, insbesondere wenn die Betonfestigkeit unsicher ist.
Erektionssequenz
Die Reihenfolge variiert je nach Methode, die Prinzipien gelten jedoch für beide.
Anliefern und Aufstellen. Einheiten oder Komponenten werden in Montagereihenfolge geliefert, was auf beengten Baustellen ohne Lagermöglichkeiten von enormer Bedeutung ist.
Setzen Sie die erste Einheit ein. Die Referenzeinheit wird an den Steuerlinien positioniert und in allen drei Achsen überprüft, bevor etwas anderes mit ihr in Kontakt tritt.
Arbeiten Sie von unten nach oben. Jeder Kurs baut auf dem darunterliegenden auf. Fehler häufen sich nach oben, weshalb dem ersten Kurs unverhältnismäßig viel Aufmerksamkeit geschenkt wird.
Überprüfen Sie die Ausrichtung fortlaufend. Am besten alle paar Felder, nicht alle paar Etagen. Eine Abweichung von 2 mm pro Einheit summiert sich auf 40 mm bei zwanzig Einheiten.
Die Bewegungsfugen sind gemäß der Konstruktionsplanung zu montieren. Die Stapelfugen zwischen den Einheiten gleichen die Durchbiegung durch Nutzlasten und die thermische Ausdehnung aus; ein Verschließen dieser Fugen während der Montage führt später zu Problemen.
Abdichtung der Übergänge. Abdichtung der Übergänge zwischen Fassade und Tragwerk an Kopf-, Schwellen- und Laibungskanten mit Hinterfüllmaterial und Dichtstoff anstelle von Schaum allein.
Die bereits installierten Arbeiten müssen geschützt werden. Fassadenschäden durch nachfolgende Gewerke stellen eine routinemäßige und vermeidbare Kostenbelastung dar.
Toleranzen
In der Branche ist üblicherweise eine maximale Abweichung von der Lotrechten von ca. 3 mm über ein Geschoss und 12 mm über die gesamte Gebäudehöhe üblich, wobei die Ausrichtung zwischen benachbarten Einheiten typischerweise innerhalb von 1,5 mm liegt.
Diese Toleranzen sind enger als die strukturellen Toleranzen, weshalb es die Möglichkeit der Verankerungsjustierung gibt.
Installation unter schwierigen Bedingungen
Zwei Bedingungen, die die Methode verändern, anstatt sie nur zu verlangsamen.
Kaltes Wetter. Dichtstoffe benötigen Mindestverarbeitungstemperaturen von typischerweise etwa 5 Grad Celsius; darunter verlangsamt sich die Aushärtung deutlich. Die Oberflächen müssen trocken und frostfrei sein. Sequenzierung unter Gefrierbedingungen ist ebenso sehr ein Planungsproblem wie ein technisches.
Wind. Hebevorgänge unterliegen Windgeschwindigkeitsgrenzen, üblicherweise etwa 10 m/s für die Paneelhandhabung, abhängig von Paneelgröße und Krantyp. Bei Hochhäusern kann dies die Montage über Wochen hinweg wetterabhängig machen, was in die Bauplanung einbezogen werden sollte und nicht erst im Nachhinein festgestellt werden darf.
Checkliste für die Montage von Vorhangfassaden
Eine praktische Abfolge von Prüfpunkten.
Vor Beginn: Bestandsaufnahme abgeschlossen, Kontrolllinien festgelegt, Toleranzabgleich abgenommen
Anker: Typ geprüft, Einbettung kontrolliert, Auszugsprüfung bei Bedarf durchgeführt, Drehmoment aufgezeichnet
Erste Einheit: Position in drei Achsen geprüft, unabhängig verifiziert
Jeder Kurs: Ausrichtung, Lotrecht und Nivellierung geprüft und dokumentiert
Verbindungen: Stapelverbindungen im vorgesehenen Maß, Dichtungen korrekt eingesetzt, keine verdrehten oder eingeklemmten Dichtungen
Entwässerung: Die Entwässerungsöffnungen müssen frei und nicht durch Dichtmittel oder Ablagerungen verstopft sein.
Randabdichtungen: Hinterfüllmaterial korrekt dimensioniert, Dichtmittel fachgerecht verarbeitet, keine Lücken an den Ecken
Prüfung: Feldwassertest an frühen Buchten gemäß AAMA 501.2 oder ASTM E1105
Schutz: Die installierte Fassade ist vor nachfolgenden Gewerken geschützt.
Aufzeichnungen: Vermessungsdaten, Ankerfreigaben und Ausrichtungsprüfungen werden zur Übergabe aufbewahrt.
Leistungsprüfung vor und nach der Erektion erklärt, warum der Feldtest frühzeitig und nicht erst nach Fertigstellung durchgeführt werden sollte.
Warum die Installationsqualität die Fassadenleistung bestimmt?
Ein System, das alle Labortests bestanden hat, kann trotzdem undicht sein, und die Gründe dafür sind fast immer dieselben wenigen.
Dichtungen wurden beim Einbau der Einheit verdreht oder eingeklemmt. Eckdichtungen wurden an den Stellen, an denen drei Flächen aufeinandertreffen, nicht korrekt angebracht. Entwässerungsöffnungen wurden durch Dichtmittel verstopft, das zwar gut gemeint war, aber nicht angebracht wurde. Die Stapelfugen wurden dicht verschlossen, sodass die Wärmeausdehnung behindert wird und die Dichtung überkomprimiert ist. Die umlaufenden Dichtungen wurden an feuchtem oder staubigem Untergrund angebracht.
Keiner dieser Punkte ist ein Konstruktionsfehler. Sie alle werden durch frühzeitige Feldtests entdeckt und durch Anpassungen der Arbeitsabläufe der Besatzung behoben – genau das ist das Argument dafür, die ersten statt der letzten Testreihen durchzuführen.
Der Arbeitsanteil eines Fassadenpakets ist von erheblicher Bedeutung, und die Qualität der Installation entscheidet darüber, ob sich das Geld auszahlt oder nicht.
Häufig gestellte Fragen
1. Worin besteht der Unterschied zwischen der Montage von Pfosten-Riegel-Fassaden und der Montage von Elementfassaden?
Pfosten-Riegel-Systeme werden als Einzelkomponenten geliefert, die vor Ort am Gebäude montiert werden, wobei die Verglasung von außen eingesetzt wird. Elementsysteme hingegen werden als werkseitig vorgefertigte, geschosshohe Paneele geliefert, die ineinandergreifen und schneller, in der Regel von der Innenseite der Deckenplatte aus, montiert werden können, wodurch deutlich weniger externer Zugang erforderlich ist.
2. Warum ist vor der Montage einer Vorhangfassade eine Vermessung erforderlich?
Da die Tragkonstruktion nicht innerhalb der Toleranzen der Fassadenkonstruktion gefertigt wird, weichen die Plattenränder üblicherweise um 25 mm oder mehr von der Planlinie ab. Daher müssen die Verankerungen mit ausreichendem Verstellbereich gewählt werden, um diese Abweichung auszugleichen. Die Feststellung dieser Abweichung während der Montage ist eher ein Problem der Bauplanung als der Planung.
3. Wie präzise muss die Montage der Vorhangfassade sein?
In der Branche wird üblicherweise eine maximale Abweichung von der Lotrechten von ca. 3 mm über ein Geschoss und 12 mm über die gesamte Gebäudehöhe angestrebt, wobei die Ausrichtung benachbarter Einheiten typischerweise innerhalb von 1,5 mm liegt. Diese Werte sind deutlich enger als die baulichen Toleranzen.
4. Können Vorhangfassaden auch bei kaltem Wetter installiert werden?
Ja, mit entsprechender Planung. Dichtstoffe benötigen Mindestverarbeitungstemperaturen um 5 Grad Celsius und härten darunter langsam aus. Die Oberflächen müssen trocken und frostfrei sein, und Hebearbeiten unterliegen Windbeschränkungen. Bei Projekten in kalten Klimazonen sollten die Arbeiten, die Dichtstoffe erfordern, entsprechend geplant und sequenziert werden, anstatt von einem kontinuierlichen Fortschritt auszugehen.
5. Wann sollte während der Installation eine Feldwasserprüfung erfolgen?
Bei den ersten installierten Feldern, zu Beginn des Montageprogramms, kann ein nach einigen Feldern festgestellter Ausführungsfehler an der restlichen Fassade behoben werden. Derselbe Fehler, der erst bei der Fertigstellung auftritt, ist jedoch deutlich aufwendiger und kostspieliger zu beheben.
Die Installation richtig durchführen
Zuerst vermessen, die Toleranzen vor der Bestellung der Anker abgleichen, das erste Element mit besonderer Sorgfalt setzen und die Ausrichtung kontinuierlich statt periodisch überprüfen. Dann frühzeitig an bereits installierten Feldern testen, solange die Montagearbeiten an der Fassade noch größtenteils abgeschlossen sind.
Die Planungsarbeiten sind zu diesem Zeitpunkt bereits abgeschlossen. Die Installation entscheidet darüber, ob etwas davon im fertigen Gebäude Verwendung findet.
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