Bei sehr hohen Gebäuden reichen heute die Windlastannahmen bis zu 7,5 kPa (bei Elementgrößen von 1,5 x 3,0 m). Dies ist mehr als das Doppelte als in vielen nationalen Standards gefordert (2,5 bis 3 kPa). Solche Fassaden sind häufig extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt und müssen zudem hohe Sicherheitsanforderungen (Explosionsschutz) erfüllen. Geklebte Structural Glazing-Fassaden können solche hohen Anforderungen mit Dauerhaftigkeit in Einklang bringen. Darüber hinaus lassen sich auch ansprechende Designs umsetzen, da die geklebten Konstruktionen plane Glasflächen ohne Unterbrechungen durch Rahmenkonstruktionen ermöglichen.
Große Elemente, geklebt auf eine Aluminium-Tragkonstruktion, bedeuten jedoch thermisch bedingte Längenänderungen und somit große Bewegungen auf die Klebefuge. Gleichzeitig muss der eingesetzte Kleber eine hohe Festigkeit besitzen, um die höheren Lasten aufzunehmen.
Für solche Extrembelastungen (z.B. sehr hohe Windlasten) muss der Kleber neben einer entsprechenden Festigkeit gleichzeitig eine hohe Flexibilität aufweisen. So besitzt beispielsweise der Konstruktionskleber, der beim Burj Khalifa, dem höchsten Gebäude der Welt, eingesetzt wurde, eine Bewegungsaufnahme von ca. 25 %. Bewegungsaufnahme und Festigkeit stehen hier im optimalen Verhältnis. Der Einsatz solcher Kleber erfordert bereits in der Planungsphase eine genaue Abstimmung zwischen dem Hersteller des Konstruktionsklebers sowie dem Fassadeningenieur und dem Fassadenbauer.
Energieeffizient mit Design
Um Wärmeverluste zu minimieren sind alle an der Fassade beteiligten Komponenten gefragt. Aufgrund seines Flächenanteils kommt dem Isolierglas bei Structural Glazing Konstruktionen eine in doppelter Hinsicht tragende Bedeutung zu.
Heute noch etwas weniger häufig, werden in Zukunft auch die Fassaden im Objektbau zunehmend 3-fach-Verglasungen ausgeführt werden – gerade auch im Hinblick auf die Gebäudezertifizierung. Die U-Werte können dann im Bereich von ∼0,5 bis 0,6 W/m2K liegen.
Allerdings stellen nicht-transparente Fassadenteile, wie Brüstungselemente und fassadendurchdringende Komponenten eine Quelle für potenzielle Wärmeverluste dar. Da wärme-isolierten Brüstungselemente in der Regel einen geringeren U-Wert als Glas aufweisen, spielt das Verhältnis von Glas zu nicht-transparenten Fassadenflächen eine wichtige Rolle in der Betrachtung der Gesamt-Energiebilanz: Je höher der nicht-transparente Anteil mit höherer Wärmedämmung, desto besser für den Gesamt-U-Wert.
Große transparente Fassadenanteile bringen neben ihrer Wärmedämmfunktion zudem eine hohe Tageslichtausbeute und damit auch Wärmegewinne in der kalten Jahreszeit. Die sind also erwünscht und gefordert.
Es wäre weiter von Vorteil, diese nicht-transparenten Bereiche noch effizienter zu dämmen, um den U-Wert noch weiter zu verringern. Dies ermöglicht die Verwendung von mehr bzw. größeren Glasflächen und erlaubt damit mehr Transparenz, Licht und Ästhetik.
Somit sind Kompromisse beim Flächenverhältnis von transparenten zu nicht-transparenten Anteilen in der Fassade gesucht, um dem Wärmeschutz zu genügen und eine maximale Lichtausbeute zu erhalten, wobei gleichzeitig auch eine ansprechende Optik gegeben sein muss.
Hierzu hat Dow Corning eine Fassadenkomponente entwickelt, die all diesen Ansprüchen gerecht wird: Ein im Isolierglas integriertes Vacuum Insulating Panel (VIP). Der Lambda-Wert einer VIP-Einheit liegt bei 5 mW/m2K, was etwa 9-mal besser ist als herkömmliche Mineralwolle.
Die Dicke des Isolierglases mit dem im Scheibenzwischenraum befindlichen VIP-Element hängt dabei von der geforderten Leistungsfähigkeit im Wärmeschutz ab. Das VIP ist durch das Isolierglas geschützt und somit sicher in der Anwendung. „Warme-Kante“-Systeme beim Isolierglas minimieren zusätzlich die Wärmetransmission im Randbereich.
Bedingt durch die extrem hohe Isolationswirkung des VIPs und damit des gesamten Isolierglas-Panels können so schlanke Elemente umgesetzt werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, den transparenten Glasanteil vielfach zu erhöhen.
Das wiederum beeinflusst in Summe den Wärmeschutz positiv. In Verbindung mit Structural Glazing Konzepten lassen sich so nachhaltige Ganzglas-Fassaden umsetzen. Diese Art des Wärmeschutzes kann darüber hinaus mit ansprechendem Fassaden- und Glasdesign kombiniert werden: Die optische Gestaltung der Frontgläser (zwischen denen die VIP-Einheit eingebettet ist) kann hierbei durch Bedruckung oder Emaillierung in den unterschiedlichsten Designs, Mustern und Farben ausgeführt werden.
Glasklares Kleben von Punkthaltern
Die Entwicklung einer neuen Generation von glasklaren Konstruktionsklebern ermöglicht das statisch wirksame Verkleben punktgehaltener Konstruktionen.
Dow Corning TSSA ist eine Filmklebetechnik (1mm stark), dessen zulässigen Festigkeitswerte, um das 10-fache über dem eines 2-K-Silikon-Konstruktionsklebers liegen, wie er beim Burj Khalifa Tower verwendet wurde. Eine solche punktgehaltene Verklebung kommt ohne Durchdringung des Isolierglases aus und minimiert so Wärmebrücken. Wie bei linienförmig geklebten Structural Glazing-Konstruktionen auch, lassen sich mit dem neuen Klebefilm ebene Fassadenansichten, ununterbrochene Farb-Interlayer sowie emaillierte Gläser befestigen. Auch bei Ganzglasecken, Glasschwertverklebungen sowie Verklebungen von gebogenem Glas kann der Film eingesetzt werden. —
Messe-Schwerpunkte
Dow Corning präsentiert folgende Schwerpunkte:
- Wärmedämmung mit VIP-Fassadenmodulen,
- Glasklares Kleben in der Fassade mit dem neuen Klebefilm Dow Corning TSSA,
- Structural Glazing mit ETAG-zertifizierten Konstruktionsklebern in Schwarz, Grau und Weiß.
Halle 11, Stand C 67
