Welche Glasstärke und welche Rahmenoptionen werden für Glasfassadensysteme empfohlen?

Die Auswahl der geeigneten Glasdicke und Metallrahmenkonstruktion für Glasfassadensysteme erfordert ein abgestimmtes statisches und architektonisches Vorgehen. Die Glasdicke richtet sich nach Spannweite, Randabstützung, Wind- und Nutzlasten sowie Sicherheitsanforderungen. Gängige Lösungen sind einlagiges Sicherheitsglas (8–12 mm für geringe Spannweiten) und Verbundglas mit 6–12 mm dicken Schichten, die sich auf 12–28 mm für größere Spannweiten und höhere Lasten summieren. Hochhausfassaden und große Elementpaneele verwenden häufig Verbundglas mit mehreren Schichten, um statische Festigkeit, Redundanz und Stabilität nach einem Bruch zu gewährleisten.

Die Rahmenkonstruktion basiert auf stranggepressten Aluminiumprofilen, wobei thermisch getrennte Profile, verstärkte Profile für große Spannweiten oder Hybridprofile aus Stahl für höhere Steifigkeitsanforderungen zur Auswahl stehen. Thermisch getrenntes Aluminium minimiert Wärmebrücken und ermöglicht schmale Ansichtsbreiten ohne Leistungseinbußen. Bei Elementsystemen integrieren werkseitig vormontierte Module häufig Rahmen mit vorverglasten Isolierglaseinheiten, um Toleranzen zu kontrollieren und die Montage zu beschleunigen.

Die Gestaltung der Randbedingungen ist entscheidend: Strukturverglasungen aus Silikon, eingefasste Verglasungen mit Druckplatten oder rahmenlose Glasverankerungen bieten unterschiedliche Lastabtragungsmöglichkeiten. Bei Verwendung von rahmenlosen Verschraubungen ist darauf zu achten, dass die Edelstahlbeschläge den Anforderungen an Windlast, Erdbebensicherheit und Fassadengewicht entsprechen.

In Regionen wie den GCC-Staaten oder Zentralasien sollte bei der Rahmenauswahl Korrosionsbelastung und Temperaturschwankungen berücksichtigt werden: Es sind AAMA-konforme Beschichtungen, Edelstahlanker in Meeresgebieten und für thermische Bewegungen ausgelegte Anker vorzusehen. In Zusammenarbeit mit einem Fassadeningenieur sollten Durchbiegungsprüfungen (L/175 oder projektspezifische Grenzwerte) und Risikobewertungen für Glasbruch durchgeführt werden, um die endgültige Dicke und die Rahmenspezifikationen festzulegen, die den Anforderungen an Sicherheit, Leistung und Ästhetik gerecht werden.

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Wie verhalten sich Glasfassaden gegenüber seismischen Bewegungen und strukturellen Verschiebungen in Hochhäusern?

Glasfassadensysteme an Hochhäusern müssen seismische Bewegungen und Geschossverschiebungen ausgleichen, um Glasbruch, Dichtungsrisse oder eine Überlastung der Verankerungen zu verhindern. Planer verwenden Bewegungsfugen, flexible Verankerungen und speziell entwickelte Verbindungsdetails, um die Verglasung vor übermäßigen Rahmenbewegungen zu schützen. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehören geschlitzte Verankerungsplatten, die eine gewisse Bewegung ermöglichen, Scherclips mit Bewegungsübertragung und Toleranzspalte, die anhand berechneter Verschiebungswerte dimensioniert werden.

Die seismische Bemessung beginnt mit den Annahmen der Statiker zur Gebäudebewegung (Geschossverschiebungen), die die Dimensionierung der Fassadenfugen und die Verankerungsdetails bestimmen. Bei Elementbausystemen sind Bewegungstoleranzen in die Modulverbindungen einzubeziehen; bei Pfosten-Riegel-Systemen muss sichergestellt sein, dass die Pfostenfußanker und Kopfklammern eine vertikale und horizontale Justierung ermöglichen. Metallrahmenkonstruktionen müssen so geplant werden, dass die Lastübertragung auf die Primärstruktur unter Berücksichtigung unterschiedlicher thermischer und seismischer Verschiebungen gewährleistet ist.

Die Wahl des Glases ist ebenfalls entscheidend: Verbundglas hält im Falle eines Bruchs die Splitter zusammen und reduziert so die Gefahren bei Erdbeben. In Gebieten mit hoher Erdbebengefährdung sollten erdbebensichere Verglasungssysteme eingesetzt und nichtlineare Fassadenanalysen durchgeführt werden. In zentralasiatischen Städten mit unterschiedlichem Erdbebenrisiko – wie Almaty und Bischkek – ist eine enge Abstimmung mit den lokalen Bauvorschriften erforderlich, und kritische Verbindungen sollten geprüft werden.

Installation und Qualitätssicherung umfassen die Überprüfung der Länge der Ankerschlitze, der Drehmomenteinstellungen und der Funktion der Bewegungsclips. Regelmäßige Inspektionen nach einem Ereignis stellen sicher, dass Anker und Dichtungen weiterhin funktionsfähig sind. Durch sorgfältige Konstruktion gewährleisten Glasfassaden die Integrität und die Sicherheit der Nutzer auch bei Erdbeben und strukturellen Verschiebungen.