Strukturelle Integrität nach Jahrzehnten noch intakt
Glasfassaden und große Glasflächen an Außenwände von Gebäuden sind der Dauerbrenner in der modernen Architektur, ermöglichen sie doch wie kein anderer Baustoff das Zusammenspiel mit Licht und Natur. In einer ersten Experimentierphase ging es vor allem darum, die Grenzen des Machbaren immer weiter zu verschieben. „Gerade außergewöhnliche Fassaden- und Glaskonstruktionen mit gebogenen oder großformatigen Isoliergläsern sind oft Black-Box-Projekte“, erklärt Joachim Stoß, Geschäftsführer der Edgetech Europe GmbH in Heinsberg. „Da wird im Vorfeld viel experimentiert und getestet. Im unserem speziellen Bereich der Abstandhalter bedeutet das aufgrund der individuellen Glasformen und unterschiedlicher Biegeradien in der Regel manuelle Verarbeitung. Dass diese mit hoher Präzision erfolgen muss, um auch noch nach Jahren einen sauberen und hermetisch dichten Randverbund zu gewährleisten, versteht sich von selbst.“
Mehr und mehr rücken heute Fragen nach Lebensdauer sowie nach der Optimierung und Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität von Glaskonstruktionen in den Vordergrund. Die flexiblen Abstandhalter Super Spacer® haben in Scherbelastungstests sowie im Hurricane-Simulator ihre Beständigkeit gegen Klimalasten und mechanische Beanspruchung immer wieder bewiesen. „Aufgrund des elastischen Materials wird der Randverbund flexibel, sprich, der Abstandhalter federt den Druck ab und die Bruchgefahr wird deutlich reduziert“, erklärt Christoph Rubel, Technikspezialist der Heinsberger.
Dauerhaft wetterfest im hohen Norden
Der alte Moskauer Handelshof Gostiny Dvor ist neben dem legendären Kaufhaus GUM der größte Gebäudekomplex im historischen Einkaufs- und Handelsviertel Kitai-Gorod. Ab dem Ende des 18. Jahrhunderts wurden die ursprünglich aus den 1590er Jahren stammenden Bauten durch einen Komplex im Neoklassischen Stil, entworfen von Giacomo Quarenghi, dem Lieblingsarchitekten von Katharina der Großen, ersetzt. Nach vielen Umbauten über die Jahrhunderte erhielt der Gostiny Dvor in den 1995er Jahren seine heutige Gestalt und das zur damaligen Zeit größte, freitragende Glasdach Europas, das den 12.000 m2 großen Innenhof überspannt. Mit seinen Arkaden, der spektakulären freitragenden Treppe und den imposanten Säulengängen ist es heute eine der angesagtesten Eventlocations Moskaus.
Das Glasdach weist in der Mitte eine Neigung von 1° auf, an den Seiten von nur 7°. In einer Region, in der es von Oktober bis in den März hinein heftigen Schneefall geben kann, musste daher eine kreative Lösung für die Gefahren durch zu hohe Schneelasten gefunden werden. Das 1986 in Finnland entwickelte EGLAS von Glassolutions Saint Gobain ermöglicht die elektronisch gesteuerte Abgabe von Strahlungswärme, die Glasoberflächentemperaturen rangieren von 20°C bis maximal 65°C. Bei reduzierter Leistungsdichte verhindern die Gläser Kondensationsbildung, bei hoher Leistungsdichte ab 350 Watt/m2 dienen sie zur Schneeschmelze. Die Isolierglaseinheiten für das riesige Glasdach wurden mit Super Spacer® Abstandhaltern verbaut. Christoph Rubel erklärt die Bedeutung des Silikonstrukturschaums für die strukturelle Integrität des Daches: „Aufgrund des elastischen Materials haben Super Spacer® ein Formgedächtnis. Dadurch wird der gesamte Randverbund quasi-elastisch. Er nimmt durch thermische, barometrische oder andere dynamische Veränderungen erzeugte Belastungen auf und kehrt wieder in seine ursprüngliche Form zurück, wenn die Belastung wieder abnimmt. Der Randverbund wird somit wesentlich weniger belastet als mit einem rigiden oder sogar einem thermoplastischen Abstandhalter. Weniger Belastung im Randverbund bedeutet bessere Dichtigkeit und Langlebigkeit der Glaseinheiten.“ Bis heute gab es noch keine einzige Reklamation wegen thermischen Glasbruchs oder Funktionsverlust einzelner Elemente des Glasdaches.
Wellenförmige Fassade für das Hotel Wagram
Fassaden mit gebogenen Glaselementen sind im Kommen. Eines der aufsehenerregendsten Projekte der Nullerdekade und auch eines der ersten seiner Art in Europa war das Hotel Wagram in Paris. Entworfen hatte die wellenförmige Fassade das Atelier Christian de Portzamparc, die Umsetzung erfolgte 2009 durch den Fassadenspezialisten Seele. Auf Augenhöhe mit den Passanten verlaufen vor dem Erdgeschoss geradlinige Glasbänder aus 2 x 4,3 Meter großen Scheiben, die mit Super Spacer® TriSealTM Premium Plus im Randverbund und einer Silikondichtung an den vertikalen Scheibenstößen ausgeführt sind. Bei Scheiben dieser Größenordnung war es wichtig, dass die Profilkonstruktion die Bewegungen der oberen Geschossdecken auffangen kann. Der Randverbund mit dem flexiblen Abstandhalter im Isolierglas musste überdies bei den durch die Biegung steifen Gläser die thermischen und dynamischen Lasten aufnehmen und zudem zusammen mit dem Silikondichtstoff die Langlebigkeit von solch wertvollen Fassadenelementen sicherstellen. Vor den Hotelzimmern in den Obergeschossen bilden gebogene Zweifach-Isoliergläser die charakteristischen Wellen. Die Elemente sind 2,60 Meter hoch und bis zu 4,30 Meter breit und mit 11 verschiedenen Radien von 900 bis 1.100 Millimeter gefertigt. Christoph Rubel zu der besonderen Herausforderung für alle Projektbeteiligten: „Durch die Biegung des Glases ist die Oberflächenspannung nicht mehr gleichmäßig über die einzelnen Scheiben verteilt, gleichzeitig ist die Steifigkeit höher als bei planem Glas. Wirken mechanische Belastungen wie Klimalasten oder Wind von außen auf die gebogenen Scheiben, belasten diese also in viel größerem Maß den Randverbund. Für die Langlebigkeit der gesamten Konstruktion spielen Glasart und -dicke, alterungs- und witterungsbeständige Sekundärdichtstoffe und Fassadenverkleber sowie ein elastischer Abstandhalter zusammen.“
Sturmerprobt in Kanada
Auch im kanadischen Edmonton herrschen mit Temperaturen bis zu minus 40 Grad Celsius, starken Schneefällen und heftigen Winterstürmen bisweilen extreme klimatische Bedingungen. Aufgrund der hohen relativen Luftfeuchtigkeit in der Krankenhausumgebung war das lichterfüllte, luftige Glasatrium des Royal Alexandra Hospital, das zwei ältere Gebäudeflügel miteinander verbindet, daher im Jahr 1992 eine echte Herausforderung. Die relative Luftfeuchtigkeit wird im Krankenhaus bewusst auf circa 50 % gehalten, um die Gefahr von Infektionen zu senken. Ohne ausreichende Wärmeisolierung bildet sich schon bei wesentlich geringerer Luftfeuchtigkeit Schwitzwasser auf den Scheiben, sobald sich die Außentemperaturen dem Gefrierpunkt nähern. Die Vermeidung von Kondensat auf der rund 15.200 Quadratmeter umfassenden Glasfassade hatte daher oberste Priorität. Nach Bewertung der verschiedenen technischen Optionen fiel die Entscheidung auf Super Spacer® als Abstandhalter. Mehr als 13.000 Meter wurden verarbeitet und bis zum heutigen Tag musste kein einziges Glaselement getauscht werden, kein einziges Mal bildete sich Kondensat auf den Fenstern. Ein weiteres Plus war der flexible Randverbund, der die Druckbelastung durch hohe Schnee- und Windlasten sowie Temperaturschwankungen reduziert. Joachim Stoß erläutert: „1992 war das Royal Alexandra Hospital ein echtes Pilot-Projekt für alle Beteiligten. Unser Abstandhalter aus Strukturschaum war ja erst wenige Jahre vorher am Markt eingeführt worden. Umso mehr hat es uns gefreut, dass Super Spacer® Abstandhalter bei der Erstellung eines weiteren Gebäudekomplexes im Jahr 2005 in der Ausschreibung gefordert wurden. Da kann man sich nur für das entgegengebrachte Vertrauen bedanken.“
