Lastannahmen und Lastverteilung

Jede Fassade muss die auf sie wirkende Lasten aufnehmen und weiterleiten können. Die Weiterleitung erfolgt an das übergeordnete Tragwerk des Gebäudes, bei hängend angebrachten Elementfassaden etwa an die Decken. In den meisten Fällen nehmen – neben den Decken – auch Wände und/oder Stützen alle relevanten Lasten auf. Es kann aber auch eine Trennung der vertikalen und der horizontalen Lasten erfolgen.

Gallerie

Bei Fassaden sind folgende Lastannahmen zu berücksichtigen:

  • Eigengewicht
  • Windlasten 
  • Schnee- und Eislasten
  • Sonderlasten (z.B. Befahranlagen, Gerüstanker, offenen Fensterflügel, vorgehängte große Sonnenschutzelemente)
  • Lasten aus Zwangskräften (z.B. aus thermischen oder hygrischen Volumenveränderungen)
Alle genannten Lasten sind im ungünstigsten Sinne auf die Bemessungsgrößen des Fassadenelementes auszulegen. Abhängig von der Tragwerkskonstruktion kommen die folgenden drei Konstruktionen am häufigsten zum Einsatz:
  • Massive Konstruktionen – etwa Mauerwerk oder Betonwände
    Die sogenannte Schwergewichtswand nimmt keine Zugkräfte, sondern ausschließlich Druckkräfte auf. So kann es etwa bei einem Mauerwerk von Vorteil sein, wenn die Wand zusätzlich zu ihrem Eigengewicht auch noch Lasten aus der Decke aufnehmen muss, da in der Wand die auftretenden horizontalen Lasten durch die stärkeren vertikalen Lasten einfach „überbrückt“ werden müssen.

  • Pfosten-Riegel-Konstruktionen – Tragwerk mit Stützen und statisch nicht belasteten Platten
    Die Fassade wird bei dieser Konstruktionsart in nicht tragende flächige Elemente und lastabtragende Biegeträger aufgeteilt. Die auf Biegung und ggf. auch auf Druck beanspruchte lineare Struktur besteht dem Namen entsprechend aus horizontalen Pfosten und vertikalen Riegeln, die erst durch flächige Bauteile zu einer Gebäudehülle erweitert werden. Die auftretenden Punkt- und Linienlasten der Platten können in die Träger fließen und von dort aus weiter (etwa in die Fundamente).

  • Elementfassaden – etwa Plattenbauweise
    Elementfassaden bestehen aus Platten, die Flächentragwerke darstellen, sie leiten die Horizontallasten über Biegebeanspruchungen senkrecht zur eigenen Ebene ab.
Meist erfolgt die Abtragung der Lasten sowohl von Pfosten-Riegel-Fassaden als auch von Elementfassaden in jedem Geschoss in der Decke. Die Befestigung wird bei Einfeldträgern (von Geschossdecke zu Geschossdecke) über Fest- und Gleitlager hergestellt. Hier kann variiert werden zwischen einer stehenden Fassade bei der sich die Festlager unten befinden und einer hängenden Fassade mit den Festlagern oben. Statisch günstiger sind Durchlaufträger, die über mehrere Geschossdeckenköpfe hinweg laufen können. Hier ist nur ein Endlager als Festlager auszubilden je nachdem, ob die Fassade steht oder hängt. Der Vorteil des Durchlaufträgers liegt in kleineren Pfostenprofilabmessungen, der Nachteil besteht in der Schallübertragung von Geschoss zu Geschoss über die durchlaufenden Profile.

Weitere Tragwerkskonstruktionen

Außer den oben genannten, häufig gebauten Tragwerkskonstruktionen kommen bei Fassaden auch Raumfachwerke, Faltwerke, Schalentragwerk, Seilkonstruktionen und Membrankonstruktionen zum Einsatz.

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