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  • 14

    technik

    Pfosten-Riegel-Konstruktionen

    Fenster- Fassaden, Fensterfassade oder Fassadenfenster?

    Gelegentlich gibt es definitorische Probleme bei

    der Abgrenzung der Begriffe Fenster, Fassade,

    Fensterfassade und Fassadenfenster.

    fassadentechnik 6/2011

    Bild Schco

  • Nachdem die DIN-Norm 18056 Fensterwnde bauauf-

    sichtlich zurckgezogen wurde und somit keine Gltigkeit

    mehr hat, fragt sich mancher Planer und Metallbauer nach

    welcher Vorgabe er heute zu arbeiten hat. Gibt es ber-

    haupt einen klar definierten Unterschied zwischen Fenster

    und Fassade, Fensterfassade oder Fassadenfenster?

    Es ist in der Tat recht schwer, eine strikte Trennung zwi-

    schen Fenster, Fensterfassade, Vorhangfassade und Pfo-

    sten-Riegel-Fassade vorzunehmen, wobei auffllt, dass in

    der Vergangenheit Normen und Richtlinien auf Fenster und

    Fassaden gleichermaen zutrafen oder angewendet wurden.

    Definition Fenster

    Unter Fenster versteht man ein in eine Wandffnung zwischen

    zwei Geschossdecken eingebautes verglastes Element, das

    ffenbar oder festverglast (Lochfenster) ist. Es kann als Ein-

    zelelement oder als ein lngeres oder auch hheres Fenster-

    band ausgebildet sein.

    fassadentechnik 6/2011

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    Definition Pfosten-Riegel-Fassade

    Unter einer Pfosten-Riegel-Fassade versteht man ein

    geschosshohes oder -bergreifendes Element mit diversen

    Pfosten- und Riegelteilungen, vielfach als vorgehngtes Bau-

    teil angeordnet. Die einzelnen Felder des Elementes knnen

    ausgefacht werden, mit feststehender Verglasung, geschlos-

    senen Brstungsplatten oder auch mit beweglichen ff-

    nungselementen.

    Eine Pfosten-Riegel-Fassade kann auch als lngeres oder

    auch hheres Fassadenband ausgebildet sein.

    Eine Pfosten-Riegel-Fassade kann auch in Schrgdachbe-

    reichen zur Anwendung gelangen.

    Merkmale einer Fenster-Fassade Umlaufender auf Gehrung geschnittener Blendrahmen Nach auen vorstehende Statikpfosten, zum Blendrahmen

    eingeklinkt Befestigung nach DIN 18360 mindestens alle 800 mm bei

    Aluminiumprofilen, in Kunststoffausfhrung alle 700 mm

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    technik

    fassadentechnik 6/2011

    Statisches System, Trapezlast, als statisch unbestimm-

    tes System Befestigung zum Bauwerk mit federnder Befestigung

    nach vorgegebenen Abstnden Die Verglasung erfolgt von innen ber Glashalteleisten Relativ breite Ansichtsbreiten

    Merkmale einer Pfosten-Riegel-Fassade Senkrechte Pfosten gehen durch, Riegel werden stumpf

    dazwischen gesetzt Nach innen stehende statische tragende Pfosten Bemessung der Befestigungspunkte nach DIN 4113 Alumi-

    niumkonstruktion unter vorwiegend ruhender Belastung Statisches System Rechtecklast, als statisch bestimm-

    tes System Die Verglasung erfolgt von auen ber Andruckprofile und

    Deckleisten Relativ schmale Ansichten, vornehmlich 50 und 60 mm

    Statische Anforderungen an Pfosten- Riegel- Fassaden

    Vorhangfassaden als Pfosten- Riegel- Konstruktion sind

    nichttragende Auenbauteile. Bei der Bemessung ist nicht

    nur das Einhalten von zulssigen Spannungen sondern

    auch die Durchbiegung der Bauteile nachzuweisen. Von der

    Glas industrie wird zwingend das Einhalten einer maximalen

    zulssigen Durchbiegung vorgeschrieben, um Schden an

    dem eingesetzten Glaselement zu vermeiden. Die in diesem

    Zusammenhang auf die Fassade einwirkenden Lasten sind

    das Eigengewicht, Windlasten, Verkehrslasten und eventuell

    Schneelasten.

    Basisnorm fr die Ermittlung der Einwirkungen ist die DIN

    1055, Lastannahmen fr Bauten. Grundlage fr die Bemes-

    sung und Ausfhrung von Fenstern und Fassaden war bisher

    die DIN 18056, die einen statischen Nachweis fr Fenster und

    Fassaden ab einer Gre von 9 m und einer festen Lnge ber

    2,0 m forderte. Die DIN- Norm 18056 hat jedoch keine Gltig-

    keit mehr, da sie nicht mehr baurechtlich eingefhrt ist.

    Die zulssigen Verwendungen zum Standsicherheitsnach-

    weis von Fassaden sind jetzt festgelegt in den Technischen

    Regeln fr linienfrmig gelagerte Verglasungen.

    Die Durchbiegung der Rahmenprofile ist auf l/200, maximal 15

    mm festgelegt, wobei l die Scheibenlnge ist. Frher galt:

    l/300 und maximal 8 mm Durchbiegung.

    Weiterhin gehren die folgenden Anforderungen zum

    Standsicherheitsnachweis.

    Die bertragung der Lasten aus den Fllelementen

    in die Rahmenkonstruktion

    Sind rechnerische Nachweise nicht mglich, knnen entspre-

    chende Bauteilversuche in Anlehnung an DIN 18516 durchge-

    fhrt werden. Fassaden mit absturzsichernder Funktion

    (Hhenunterschied ber 1,0 m) sind zustzlich nach den

    Technischen Regeln fr absturzsichernde Ver glasung nach-

    Das hier dargestellte Element ist aus Fen-

    sterprofilen gefertigt, also ein greres

    Fenster mit zirka 16,5 m Flche durchaus

    auch als Fenster-Fassade zu bezeichnen.

    Das hier dargestellte Element ebenfalls

    in 16,5 m Gesamtflche ist aus Fassaden-

    profilen gefertigt, also eine Pfosten-

    Riegel-Fassade.

    Bilder: iff Dreising

    Stellungnahme des DIBt

    Der Begriff Fensterfassade wird in der Branche

    ganz selbstverstndlich verwendet. Auch einige

    Hersteller benutzen diesen Begriff innerhalb

    ihres Produktportfolios. Um diesem Artikel auch

    eine offizielle, normenkonforme Definition bei-

    stellen zu knnen, haben wir das Deutsche Insti-

    tut fr Bautechnik (DIBt) in Berlin um eine Stel-

    lungnahme gebeten, die wir hier im Wortlaut

    abdrucken:

    In Rcksprache mit der Fachabteilung II: Fas-

    sadenbau, Umwelt- und Gesundheitsschutz, Bau-

    physik, Abdichtung beziehungsweise Fachreferat

    II 1 (Tragende Kunststoff, Fassadenbau, etc. ) tei-

    len wir Ihnen mit, dass der Begriff Fensterfassa-

    de bisher nicht bekannt ist.

  • zuweisen. Grundstzlich ist hier der Nachweis durch einen

    Pendelschlagversuch nach DIN 12600 vorzunehmen.

    Die Zustimmung dieser sogenannten nicht geregelten

    Bauprodukte entscheidet die jeweils zustndige oberste

    Baubehrde des Landes. Die Antrge sind also an die

    jeweils zulssige Stelle eines unserer 16 Bundeslnder

    zu richten.

    Ermittlung der Spannungen in den Rahmenprofilen

    Die Berechnung der Spannung ist in der DIN 4114 (Stahl-

    bau; Stabilittsflle) beschrieben. Die Stabilitt eines

    Systems ist immer dann gefhrdet, wenn hohe Druckkrfte

    in den Pfosten auftreten.

    Die Verbindungen vom Pfosten zum Riegel

    Auch hier gilt, dass neben den rechnerischen Nachweisen

    von den Systemherstellern auch Bauteilversuche zulssig

    sind. Mit einer solchen Verbindung werden nur Lngs- und

    Querkrfte bertragen, so dass diese Verbindung immer

    gelenkig ausgefhrt wird.

    Gelenkige Verbindungen werden mittels T-Verbin-

    dungen oder Steglaschen ausgebildet. Dabei werden die

    Steglaschen als kurze Einschbe mit wenig Schrauben

    vorgesehen.

    Die Verbindungen innerhalb eines Profils

    Ein solcher Sto ist immer dann erforderlich, wenn ein

    Profil mit einer greren Lnge als Lagerlnge einge-

    setzt werden muss. Dieser Sto ist immer biegesteif

    auszufhren, das heit, dass die Steifigkeit des Profils

    auch im Sto vorhanden sein muss.

    Ausgefhrt wird der biegesteife Sto mit Hilfe von kor-

    rosionsfesten Stahlblechen, die in der Hohlkammer des

    Profils stehen. Man unterscheidet hier zwei Aus-

    fhrungsarten, entweder verwendet man lange Stahlble-

    che mit wenig Schrauben oder kurze Stahlbleche mit vie-

    len Schrauben. Eine biegesteife Stoausbildung bringt

    statische Vorteile bei Einfeld- und Zweifeldtrgern.

    Die Verbindungen zu bestehenden Konstruktionen

    (Bauwerksanschlsse)

    Aus statischer Sicht haben Bauwerksanschlsse die Auf-

    gabe, die Auflagerkrfte aus der Konstruktion sicher in den

    Baukrper abzuleiten. Bauwerksanschlsse knnen

    sowohl als gelenkige Anschlsse als auch als biegesteife

    Einspannungen ausgefhrt werden. Es ist in diesem

    Zusammen -hang noch zu erwhnen, dass Dbelverbindun-

    gen zum Bauwerk natrlich nur mit bauaufsichtlich zuge-

    lassenen Dbeln ausgefhrt werden drfen wobei die

    zulssigen Be lastungen der Dbel abhngig sind von dem

    Abstand der Dbel untereinander sowie von den Abstnden

    der Dbel zu Rndern und Ecken.

    Ferdinand Dreising

    17fassadentechnik 6/2011

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    fassadentechnik 6/2011

    Bilder: iff Dreising

    Fragen aus der Praxis

    Was verndert sich, wenn ein liegendes Fensterelement (Bild 1)

    stehend angeordnet wird ?

    Beim Fensterelement gibt es kaum Vernderungen. Die seit-

    lich und oben federnd angeordneten Verankerungspunkte

    nehmen thermische Bewegungen auf. Auch statisch ndert

    sich nichts. Der Pfosten wird zum Riegel, mit dem gleichen

    Querschnitt von zirka 78 cm4. Doch was passiert mit dem Fas-

    sadenelement (vergleiche Bild 2)?

    Die beiden seitlichen Blendrahmen werden zu statisch tragen-

    den Hauptpfosten, mit einem erforderlichen Ix von 348 cm4 (zum

    Beispiel Pfosten in zirka 150 mm Tiefe). Bei eventuell mglicher

    Absttzung im Geschodeckenbereich wrden die Pfosten zu

    Zweifeldtrge