Bei der Montage von Glasvordächern muss sich der Verarbeiter, neben der Einhaltung der baurechtlichen Regelungen (u.a. neue Lastannahmen DIN 1055), mit steigenden Anforderungen an die Befestigung (Stichwort Wärmebrücke) auseinandersetzen. Dies gilt besonders bei Gebäuden mit vorgesetzten Wärmedämmverbundsystemen (WDVS).
Im Glasbau sind die bauaufsichtlich eingeführten Regelungen, TRLV, TRAV, TRPV sowie DIN 18516-4, zu beachten. Bauprodukte bzw. Bauarten, die dort nicht geregelt sind, können nur verwendet werden, wenn für sie eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ), ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (abP) oder eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) vorliegen.
Für Vordächer umfassen die Regelungen und abZ jedoch nur jeweils das Glas und die Tragkonstruktion, nicht jedoch den Anschluss beispielsweise an die Gebäudewand; hier sind entsprechende Verankerungen notwendig, die mit Zwischenplatten und Dübeln befestigt werden.
Seit der baurechtlichen Einführung der jüngsten Versionen der DIN 1055 (01. 2007) ist das Konzept der Teilsicherheitsbeiwerte nunmehr für alle Baustoffe verbindlich anzuwenden. Gleichzeitig sind darauf abgestimmte neue Lastannahmen anzuwenden. Einen einfachen Vergleich, da nur auf Nachweis der Tragsicherheit beschränkt, zeigt die folgende Übersicht:
Einzig im Glasbau gelten heute in den TRLV und TRPV noch die alten Bemessungsregeln, die auf dem zul-sigma-Konzept basieren. Der damit verbundene Zusatzaufwand wird erst mit Einführung der kommenden DIN 18008 (Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln) entfallen.
Mit dem neuen Bemessungskonzept der aktuellen DIN 1055 wurden auch die Lastannahmen überarbeitet; hier ergeben sich für Schnee und Wind häufig höhere Werte als früher, vereinzelt auch niedrigere. Der Hauptunterschied zu den alten Lastnormen ist die Aufnahme von Regelungen für Schneesackbildung und Verwehungen bei Schnee sowie Winddruckbeiwerten für Vordächer. Da hier bislang keine expliziten Regelungen angegeben waren, wurden diese mangels entsprechender Werte in den meisten Fällen einfach ignoriert. Insofern sind die Lastwerte nicht erheblich gestiegen, die Schließung von Regelungslücken lässt dies nur so erscheinen.
Es gibt bereits heute eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für Vordächer sowie eine für Überkopfverglasungen, die auf dem Konzept der Teilsicherheitsbeiwerte basieren. Diese sind für die Bemessungswerte der Einwirkungen bis zu Maximalwerten von 4,5 kN/m2 ausgelegt. Zudem gibt es benutzerfreundliche Bemessungsdiagramme mit entsprechenden Kurven zur Wahl der optimalen Glasdicken in Abhängigkeit der Geometrie sowie der Größe der Einwirkungen.
Befestigungen in der Praxis
Bei Stahlkonstruktionen mit entsprechend tragfähigen Stützen an den „richtigen“ Stellen lassen sich die Vordachbeschläge einfach montieren. Gegebenenfalls können Einschieblinge eine zu geringe Blechdicke kompensieren.
Sind Wände aus Stahlbeton oder Mauerwerk vorhanden, ist die Tragfähigkeit von Dübeln begrenzt. Abhängig von der Größe des Vordachs sowie den anzusetzenden Einwirkungen ergeben sich teils hohe Auflagerkräfte. Hier ist zu beachten, dass die Glaskonstruktionen bzw. Vordächer mit einer abZ häufig noch nach den charakteristischen Lastwerten zu dimensionieren sind, die Dübel jedoch mit Bemessungswerten der Einwirkungen.
Vorsicht: Unklare Angaben (z.B. von Statiker, Bauherr, in Katalogen) oder mangelndes Verständnis können zu Sicherheitsdefiziten führen; hier ist besondere Sorgfalt geboten. Meist reichen zwei oder drei Bohrungen der Vordachbeschläge nicht für die erforderlichen Dübel aus.
Ist eine Verankerung durch die Mauer mittels Gegenplatte nicht gewünscht, sind Zwischenplatten die einfachste Lösung: An diesen Platten kann man die nötigen Dübel unterbringen, und Bohrungen versehen, um die Vordachbeschläge an die Platten zu schrauben. Ein baupraktisches Problem sind die notwendigen Toleranzen, da bei Bohrungen im Mauerwerk die Dübel nicht immer wie geplant sitzen. Zur Justierung der Zwischenplatten sind Langlöcher oder größere Löcher eine denkbare Lösung. Dabei ist eine sichere, dauerhafte Fixierung der Platte durch Vorspannen der Dübel gegen die Mauer oft nicht möglich. Eine Kombination aus gerillten Zwischenplatten und passenden Unterlegscheiben löst dieses Problem elegant.
Punktförmige Wandbefestigung bei vorgesetzter Dämmung: Auch hier muss man sehr sorgfältig vorgehen. Einfach längere Gewindestäbe zur Überbrückung der Dämmung zu verwenden, ist keine Lösung und kann den Handwerker teuer zu stehen kommen, denn diese Anwendung liegt meist außerhalb der abZ und versagt durch Biegung. Heute sind zwar spezielle Dübel zur sicheren, thermisch getrennten Befestigung von Briefkästen im WDVS erhältlich, diese eignen sich in der Regel aber nicht für die Montage von Glasvordächern. Hinsichtlich höherer Schneelast oder für größere Vordächer reicht die Tragfähigkeit solcher Dübel meist nicht aus.
So bleibt nur die Verwendung der genannten Zwischenplatten, die sich leicht in der Gebäudedämmung verstecken lassen. Um aber durch die Beschläge keine Wärmebrücken einzubauen, muss der Monteur unbedingt eine thermische Trennung vorsehen, etwa durch Einführung entsprechender Zwischenlagen. Diese sind zudem in der Lage, die auftretenden Kräfte und Momente sowie (Druck-)Spannungen zu übertragen. Hierfür gibt es spezielle Anschlussbauteile, die eine einfache Justierung erlauben, und gleichzeitig Zwischenlagen zur thermischen Trennung aufweisen. Untersuchungen zum thermischen Verhalten führt derzeit der Lehrstuhl für Baukonstruktion und Bauphysik der Universität der Bundeswehr in München durch. Bei diesen Systemen können verschiedene Stärken der Dämmschicht und Dübelanordnungen für unterschiedliche Untergründe berücksichtigt werden.
Die passenden Zwischenplatten als Zubehör für Vordächer werden in Düsseldorf auf der glasstec 2008 von Pauli + Sohn sowie auf der ISAAG-Konferenz (siehe Infokasten) präsentiert.
Linienförmig gelagerte Vordächer
Gestalterisch interessant und hinsichtlich der Befestigung weniger aufwendig lässt sich oft eine linienförmige Befestigung des Glasvordachs ausführen. Diese Befestigungssysteme sind heute mit thermischer Trennung erhältlich und werden in Düsseldorf und in München zu sehen sein.
Hier lässt sich bei Montage des gläsernen Vordachs bei einem Gebäude mit einem vorgesetzten WDVS je nach Ausführung sogar der optische Effekt einer schwebenden Glasscheibe erzielen, da diese scheinbar ohne sichtbare Wandbefestigung auskommt. Zudem besteht die Möglichkeit, eine solche Befestigung mit einer linienförmigen Beleuchtung zu kombinieren.
In der nächsten GLASWELT zeigen wir im zweiten Teil des Artikels ein praktisches Beispiel, wie man ein Glasvordach berechnet, und stellen die Wandanschlussplatten und ihre Befestigung im Detail vor. —
Checkliste zur Befestigung von Glasvordächern
Lastangaben
Lastwerte der Einwirkung aus DIN zur Bemessung von Glas (TRLV, TRPV)
Auswahl Vordach (Glas/Halter) mit abZ nach „altem Konzept“
Bemessungswert der Einwirkungen („gamma-fache Lasten“) für Metallbauteile und Tragkonstruktion (Stahl, Holz, Stahlbeton, Mauerwerk)
Wandbefestigung mittels Dübel
Auswahl Vordach (Glas und Halter) mit abZ „neue Generation“
Montage
Dübel mit abZ, jeweils abgestimmt auf Wandbaustoff und Last (hier Bemessungswert der Einwirkungen verwenden!)
Toleranzausgleich bei unpräzisen Bohrungen in Wand
Bohrschablone zur präzisen Bohrung in Wand
Thermische Trennung der Bauteile (Wärmebrücken vermeiden)
ISAAG-Tagung in München
Am 27. und 28. Oktober findet die dritte ISAAG -Tagung in München an der Universität der Bundeswehr statt. Rund 30 Vorträge decken hierbei nahezu alle Bereiche des konstruktiven Glasbaus ab. Wie der hier in Auszügen vorveröffentlichte Beitrag zeigt, ist auch diesmal wieder ein interessantes Programm zu erwarten.
Das Programm der Tagung findet man unter https://www.glaswelt.de/ unter Webcode Nr. 671 (Nummer in das Suchfeld rechts oben eintragen).
Weitere Informationen unter http://www.isaag.com
Die Autoren
Dr.-Ing. Barbara Siebert,
Ingenieurbüro Dr. Siebert, München
Tel. (0 89) 92 40 14-10, bsi@ing-siebert.de
Ulf Bertrams,
Projektleiter, Pauli+Sohn GmbH, Waldbröl
Tel. (0 22 91) 92 06 -0, pauli@pauli.de
