P 977 – Entwicklung der Grundlagen für einer architektonisch qualitätvolle Systembauweise für Fassaden aus Sandwichelementen mit neuartiger Befestigungstechnik im Geschossbau

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P977

ISBN: 978-3-942541-71-8 Artikelnummer: P977 Kategorien: ,

Beschreibung

P 977 – Entwicklung der Grundlagen für einer architektonisch qualitätvolle Systembauweise für Fassaden aus Sandwichelementen mit neuartiger Befestigungstechnik im Geschossbau

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens wurden die Grundlagen für eine architektonisch ansprechende Systembauweise für Fassaden aus Sandwichelementen mit neuartiger Befestigungstechnik gelegt. Anlass ist der Umstand, dass die Sandwichbauweise besonders im Geschossbau noch weiteres Entwicklungspotential hat. Die Arbeiten im vorliegenden Projekt wurden daher besonders mit einem technisch-architektonischen Fokus durchgeführt, der die Schaffung von Fassaden im Geschossbau mit hoher architektonischer Qualität und sozio-kultureller Akzeptanz fördert.
Die im Industriebau bei Sandwichfassaden genutzte Stoßverbindung mit Nut und Feder am Längsrand der Elemente, ermöglicht eine bauphysikalisch und in der Ausführung ökonomisch optimierte Lösung. Produktionsbedingt sind die Querränder bei kontinuierlicher Fertigung der Elemente unprofiliert. Dies bedingt die unterschiedliche Ausführung von Längs- und Querrandstoß und die Festlegung auf eine horizontale oder vertikale Verlegerichtung für die Elemente. Damit sind für die architektonische Gestaltung bestimmte Rahmenbedingungen durch die Konstruktion vorgegeben.
Die im vorliegenden Forschungsvorhaben entwickelte „Adapterlösung“ erlaubt jedoch nun eine optisch gleichwertige Fugenausbildung und die Kombination von horizontal und vertikal verlegten Sandwichelementen in einer Fassade. Gleichzeitig können größere Fensterflächen in die Fassade integriert werden und bestehende Elementformate an die im Büro- und Verwaltungsbau üblichen Rastermaße angepasst werden. Die statisch günstige, allseitige Linienlagerung der Elemente optimiert zusätzlich den Lastabtrag und die Befestigung der entwickelten Konstruktionsvarianten. Da bei dieser Lösung weiterhin bestehende Paneelformate verwendet werden können, entfällt eine kostenintensive Umstellung in der Sandwichproduktion.
Neben der „Adapterlösung“ wurden weitere innovative Befestigungskonzepte entwickelt. Die darin enthaltenen Forschungsergebnisse zum globalen Tragverhalten können ergänzend über die Ziele dieses Forschungsvorhabens hinaus angewendet werden. Mit Hilfe der entwickelten Ergebnisse aus Grundriss- und Aufrissstudien konnte im vorliegenden Forschungsvorhaben ein Raster zur Nutzung von Sandwichpaneele im Büro- und Verwaltungsbau geschaffen werden und die angestrebte modularisierte Systembauweise realisiert werden. Für die praktische Anwendung wird dies im vorliegenden Bericht anhand von drei makroskopischen Entwürfen dargestellt und verständlich erläutert.
Das IGF-Vorhaben 453 ZN der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V., Düsseldorf, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Vorhaben wurde an der Technischen Universität Dortmund vom Lehrstuhl Stahlbau und an der Ryerson University Toronto am Department of Architectural Science durchgeführt.

Veröffentlichung:
2016

Autoren:
D. Ungermann, N. Fritzsche, A. Wiegand, P. Floerke