Wie wird die Tragkonstruktion für ein Glasfassadensystem auf Beton- bzw. Stahlrahmen ausgelegt?

Die statische Berechnung einer Glasfassade hängt grundlegend von der primären Gebäudekonstruktion – Beton oder Stahl – ab und erfordert spezielle Verankerungsstrategien, detaillierte Lastpfadberechnungen und ein präzises Toleranzmanagement. Betonkonstruktionen nutzen häufig einbetonierte Anker, eingegossene Kanäle oder chemische Ankerbolzen, um die Lasten der Fassade in die Deckenkante abzuleiten. Diese Methoden gewährleisten eine verteilte Lastverteilung, wie sie bei Hochhausfassaden in der Golfregion und Zentralasien üblich ist. Die relative Steifigkeit von Beton kann vorteilhaft sein, jedoch erfordern Abweichungen in den Bautoleranzen vor Ort justierbare Anker und Ausgleichsscheiben, um die korrekte Ausrichtung sicherzustellen.

Stahlrahmen ermöglichen angeschweißte Grundplatten, verschraubte Halterungen und die direkte Verbindung mit sekundären Stahlträgern. Stahlträger bieten eine vorhersehbare Festigkeit und können größere Auskragungen und spezielle Geometrien aufnehmen. Die Wärmeausdehnung von Stahl muss jedoch mit der von Aluminium-Vorhangfassadenrahmen abgestimmt werden, um Spannungsspitzen zu vermeiden. Bei beiden Untergründen ist die Berücksichtigung von Gebäudebewegungen und -verschiebungen zwingend erforderlich: Langlöcher, Schubanker und Randabdichtungen müssen vorgesehen werden, die Gebäudebewegungen aufnehmen und gleichzeitig die Witterungsbeständigkeit gewährleisten.

Erdbeben- und Windbelastungen verändern die Verankerungsphilosophie. In Erdbebengebieten Zentralasiens oder windreichen Regionen am Golf müssen Anker auf zyklische Belastung und Materialermüdung ausgelegt sein. Mithilfe der Finite-Elemente-Methode lassen sich Lastpfade modellieren und das Herausziehen der Anker, das Versagen der Keile sowie die Lagerpressungen im Beton überprüfen. Bei Küstenprojekten sind korrosionsbeständige Befestigungsmittel einzusetzen und gegebenenfalls Opferanker oder Verkleidungsbefestigungen zu erwägen.

Abschließend sollten Werkstattzeichnungen mit Verankerungsplänen, Einbaupositionen und Musterinstallationen erstellt werden. In enger Abstimmung mit Statikern sind frühzeitig die Einbaupositionen für die Betonprofile und die erforderlichen Aussteifungen für die Stahlrahmen festzulegen, um eine sichere und dauerhafte Lastübertragung der Vorhangfassade zu gewährleisten.