Bimodular

Karl-Heinz Wickel, ThyssenKrupp Hoesch Bausysteme GmbH

Die Erfolgsgeschichte der Stahl-Sandwichelemente in der Bauwirtschaft dauert bereits mehr als 40 Jahre. Überwiegend im Fassadenbereich eingesetzt, bieten die Elemente ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit, gepaart mit einer Fülle funktionaler Vorteile im Hinblick auf Bauphysik, Statik, Dämmung und Langlebigkeit.

In den letzten Jahren haben insbesondere Innovationen bei Beschichtungen, Oberflächenprofilierungen und nicht sichtbaren Befestigungssystemen dazu geführt, dass Stahl-Sandwichelemente neue Anwendungsbereiche erobern.

Perleffekt-Beschichtungen, easy-to-clean-Oberflächen sowie eine im Dialog mit dem natürlichen und dem gebauten Gebäudeumfeld formulierte Farbigkeit qualifizieren die ursprünglich für den Industriebau entwickelten Elemente immer stärker für repräsentative Fassaden, zum Beispiel bei Verwaltungsgebäuden.

Neben der Farbe bestimmt die Form Ausdruck und Anmutung einer Fassade. Hier hat sich eine bimodulare Struktur durchgesetzt, bei der die Elemente als Einzelteile in ihren Abmessungen durch eine umlaufende Schattenfuge erkennbar sind.

Diese Struktur ließ sich mit Stahl-Sandwichelementen bislang nicht realisieren. Bei horizontaler Verlegung muss der Querstoß an den Stirnseiten der Elemente durch zusätzliche Fugenprofile überbrückt werden.

Architekten und Planer greifen deshalb meist auf vorgehängte Fassaden zurück, um eine klare und rhythmische Fassadengliederung zu erreichen. Allerdings muss hierbei zunächst die Gebäudehülle errichtet werden, auf die dann eine Unterkonstruktion und eine Dämmschicht angebracht werden. Den Abschluss des mehrschichtigen Aufbaus bildet der Fassadenvorhang aus kassettenförmigen Einzelelementen.

Mit Hoesch Matrix hat die ThyssenKrupp Hoesch Bausysteme GmbH ein Fassadenelement entwickelt, das sowohl im Längs- als auch im Querstoß ein gleichmäßiges Fugenbild ausbildet. Damit erfüllt das Element Gestaltungsansprüche, wie sie bislang nur mit vorgehängten Fassaden realisiert werden konnten.

Dabei verbindet Hoesch Matrix die Wirtschaftlichkeit und die funktionalen Vorteile klassischer Stahl-Sandwichelemente mit der hochwertigen Anmutung herkömmlicher Kassettenfassaden.

Längs- und Querfugen der neuen Elemente sind exakt aufeinander abgestimmt und jeweils 25 Millimeter breit sowie 25 Millimeter tief. Die Längsfuge ist, wie bei Stahl-Sandwichelementen üblich, als passgenaue Nut-Federverbindung mit hochwertigen, bereits werkseitig eingebauten Dichtbändern ausgeführt. Die Ausbildung der Querfuge erfolgt durch Umkanten der äußeren Stahl-Deckschale des Sandwichelements.

Die statisch sichere Befestigung erfolgt mit gewindefurchenden sowie nicht rostenden Schrauben, die durch die Deckschale und ein vorgebohrtes U-förmiges Stahlprofil in die Unterkonstruktion geführt werden.

Der in der Querfuge zwischen U-Profil und Unterkonstruktion entstehende Hohlraum wird durch einen hochfesten Mineralwoll-Dämmstreifen ausgefüllt. Beidseitig auf die Unterkonstruktion aufgeklebte, geschlossenzellige Dichtbänder bilden mit den Längsfugendichtungen und den Stahlblechinnenschalen die innere Dampfsperre.

Die äußere Fugenabdichtung erfolgt wiederum mit einem EPDM-Dichtprofil. Hierauf wird ein Stahlblechstreifen appliziert, der in Material und Farbton auf die Beschichtung der Matrix-Elemente abgestimmt ist.

Die bei Hoesch Matrix im Vergleich zu Vorhangfassaden nachhaltig verbesserte Wirtschaftlichkeit beruht auf der Integration aller wesentlichen Fassadenfunktionen in einem Element. Die benötigte Unterkonstruktion kann direkt an der tragenden Struktur des Gebäudes angebracht werden.

Als bimodulares Stahl-Sandwichelement fungiert Hoesch Matrix gleichzeitig als wärmedämmende, brandsichere und repräsentative Gebäudehülle. Das Resultat sind deutlich verkürzte Bauzeiten.

Hochwertige Fassadensysteme werden überwiegend bei mehrgeschossigen Gebäuden eingesetzt. Hier kommt dem baulichen Brandschutz eine besondere Bedeutung zu. Hoesch Matrix-Elemente besitzen als Wärmedämmschicht einen nicht brennbaren Mineralwollkern der Baustoffklasse A1, der schubsteif mit den beiden stählernen Deckschalen verbunden ist. In Dicken von 80, 100, 120 und 140 Millimeter lieferbar, lassen sich die Elemente gezielt auf die Wärmeschutzanforderungen des jeweiligen Projekts abstimmen.

Die Baubreite der Elemente beträgt 1 000 Millimeter, die lieferbaren Längen liegen zwischen 1,5 und 6,0 Meter. Dass beim Einsatz dieses Elementes bis zu Spannweiten von 6,0 Meter mit Einfeldträgersystemen gearbeitet werden kann, wurde durch umfangreiche Tests nachgewiesen. Aufgrund hochpräziser Fertigungsprozesse kann die gewünschte Elementlänge in Millimeterschritten produziert werden.

So erhält man damit ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit, zugleich aber auch die Möglichkeit, mit großen Spannweiten wirtschaftlich zu planen.

Hoesch Matrix ist als einbaufertiges Komplettsystem konzipiert, bei dem An- und Abschlüsse sowie Eckteile so ausgebildet sind, dass das Fugenbild der Fassade ungestört verläuft. Der flächen- und fugenbündige Einbau von Türen, Toren und Fenstern ist ebenfalls gewährleistet. Für die Deckschale der Matrix-Sandwichelemente wird Stahl mit dem metallischen Überzug GALFAN® ZA 255 eingesetzt. Die Legierung aus 95 Prozent Zink und fünf Prozent Aluminium garantiert beste Umformeigenschaften und zugleich eine ausgezeichnete Haftung der anschließend aufgebrachten organischen Beschichtung. Die Elemente erfüllen die in der Norm DIN 555928–8 definierten Anforderungen der Korrosionsschutzklasse III. Ihr ganzes Designpotenzial spielt das System mit einer breiten Palette hochwertiger Lackbeschichtungen aus, die frei miteinander kombinierbar sind. Hierzu gehören beispielsweise easy-to-clean-, Anti-Graffiti- und Perleffekt Lacke, besonders langlebige PVDF-Lacksysteme sowie die Farbcollection ReflectionsOne. ReflectionsOne steht für eine neue Farbigkeit beim Bauen mit Stahl, mit der sich Gebäude harmonisch in ihre natürliche und gebaute Umgebung einfügen. Flexibilität und Gestaltungsvielfalt des Matrix-Systems ermöglichen natürlich auch den Bau einer Außenfassade im Corporate Design des Bauherrn – und damit Bauwerke als Ausdruck von Firmenphilosophie.

Weitere Informationen

Bimodulares Stahlsandwich- Element bba 531