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Wie beeinflussen Windlastberechnungen die Auswahl von Vorhangfassadensystemen für Hochhaus-Gewerbegebäude?
Windlastberechnungen sind für die Auswahl von Fassadensystemen an Hochhäusern von zentraler Bedeutung, da sie direkten Einfluss auf die Tragwerksplanung, die zulässigen Durchbiegungen, die Verankerungswahl und die Fassadensicherheit haben. Der Winddruck steigt mit der Gebäudehöhe und der Expositionskategorie. Daher verwenden Fassadenplaner standortspezifische Windgeschwindigkeitskarten und lokale Bauvorschriften, um die Bemessungsdrücke zu ermitteln, die das Widerstandsmoment der Pfosten, die Spannweiten der Riegel und die Verglasungsdicke bestimmen. Höhere Windlasten veranlassen Planer, Systeme mit höherer Momententragfähigkeit und reduzierten freitragenden Spannweiten zu verwenden – beispielsweise massive Pfosten-Riegel-Systeme oder vorgefertigte Rahmen mit tieferen Pfosten und zusätzlicher interner Bewehrung. Die Durchbiegungskriterien sind ebenso wichtig: Viele Verglasungshersteller fordern eine Begrenzung der seitlichen Auslenkung auf L/175 oder L/240 unter der Bemessungswindlast, um Glasschäden zu vermeiden und die Dichtheit der Dichtungen zu gewährleisten. Daher muss ein System gewählt werden, das sowohl die Festigkeit als auch die zulässige Durchbiegung erfüllt. Verankerungsabstände und die Hinterkonstruktion müssen so ausgelegt sein, dass die resultierenden Bemessungslasten mit ausreichender Lastpfadkontinuität und Redundanz in die Gebäudestruktur abgeleitet werden. Bei Projekten in Taifun- oder Hurrikangebieten spezifizieren Ingenieure häufig laminierte oder gehärtete Laminate mit höherer Ausfallsicherheit und größeren Pfostenabmessungen. Die Wahl zwischen Pfosten-Riegel- und Elementfassadensystemen hängt dabei von der werkseitigen Qualitätskontrolle und der Möglichkeit ab, große Paneele vorab auf extreme Windlasten zu testen. Windkanalversuche oder CFD-Analysen können bei unregelmäßigen Fassaden erforderlich sein, um lokale Effekte und Wirbelablösung zu erfassen. In der Praxis bestimmen Windlastberechnungen die Materialstärken, Verbindungsarten, die Auswahl von Dichtungen und Dichtstoffen sowie die gesamte Systemarchitektur, um die strukturelle Integrität, die Sicherheit der Nutzer und die Langzeitstabilität unter zyklischer Windbelastung zu gewährleisten.