Wissenstransfer: Laborpraktikum Kleben von Glas

Im Labor
Im Friedrich-Siemens-Labor

Wissen generieren und verbreiten, um damit einen Wettbewerbsvorteil für die Unternehmen der Region zu schaffen, ist ein Kernziel des BMBF-Förderprogramms „Innoprofile“ und damit auch von GLASKONNEX. Das Laborpraktikum „Kleben von Glas“ soll dabei ein Teilstück auf dem Weg zum Erreichen dieses Ziels sein. Erstmalig am 1. Juni wurde diese ganztägige Veranstaltung in den Räumen des Friedrich-Siemens-Laboratoriums an der TU Dresden durchgeführt. Vier Firmenvertreter sind der Einladung zum ersten Termin dieser Art gefolgt und konnten sich dabei mit den Grundlagen des Klebens vertraut machen sowie die Arbeitsschritte von der Herstellung der Probekörpern über die Bestimmung mechanischer Kennwerte, wie Bruchfestigkeiten und -dehnungen bis hin zur Thematik der Oberflächenreinigung und -vorbehandlung erfahren und selbst praktisch durchführen. Durch Anwendung aller erlernten Schritte war es den Teilnehmern am Ende möglich, eigenständig einen optisch ansprechenden Punkthalter zu kleben und das Ergebnis des Tages somit sichtbar mit in die Firmen zu nehmen.

Nach dieser ersten für beide Seiten erfolgreichen Durchführung mit vielen Fragestellungen und Anregungen steht bereits der Termin für die nächste Veranstaltung – der 7. September 2010 – fest.

Leben heißt Lernen

glasbau2010
Prof. Bernhard Weller eröffnet die glasbau2010

Zum 7. Mal findet heute in Dresden die glasbau statt. Mit 270 Anmeldungen gibt es soviel Zuspruch wie nie zuvor: Die Tagung hat sich zu einem anerkannten Treff der Branche entwickelt. Façade Engineering ist das diesjährige Thema, um das sich die Vorträge ranken – und die Gespräche in den Pausen: Es wurde eigens eine Kaffeepause mehr eingeplant, um dem immensen Gesprächsbedarf der TeilnehmerInnen untereinander gerecht zu werden.

„Leben ist Lernen – und wir lernen nicht aus!“ sagte Prof. Weller an einer Stelle seines Vortrags, in dem er die Arbeit des mittlerweile 28köpfigen Teams im Institut vorstellte. Das hätte ein gutes Motto für die gesamte Tagung sein können, denn in den Fachvorträgen (über die später noch detailiert berichtet werden wird) gab es eine Menge Lernstoff und Zugewinn an Erkenntnissen. Wer es verpasst hat: Es gibt einen Tagungsband und – auch das ist mittlerweile Tradition – ein Sonderheft der Zeitschrift Stahlbau; in beiden Publikationen kann man den Geist der Tagung erlesen.

Exkursion Berlin: Glas im Grenzbereich

Impressionen einer ExkursionImpressionen einer Exkursion [Fotos: Friedrich May, Stefan Unnewehr]

Öffentliche Gebäude – insbesondere Regierungsbauten – scheinen auf die planenden Architekten und Ingenieure eine besondere Wirkung auszuüben: Sie verlassen die bekannten Wege des Konstruierens und treiben die verwendeten Werkstoffe an ihr physikalisches Limit. Davon, wie schmal der Grat zwischen Materialeffizienz und Materialschaden ist, konnten sich rund 20 BauingenieurstudentInnen am vergangenen Freitag in Berlin ihr eigenes Bild machen.

Als Semesterabschluss der Kurse „Konstruktiver Glasbau“, „Gebäudehülle“, sowie „Entwurf und Energieeffizienz“ führte die Route zunächst über die Baustelle des neuen Großflughafens „Berlin Brandenburg Airport“, die durch ihre Größe und Logistik imponierte. Ein Planer der Firma Seele erläuterte anschaulich die Fassadenkonstruktion der Haupthalle, die von einem Seilnetzsystem ausgesteift werden wird.

Im Anschluss zeigte der Baudirektor der Regierungsbauten den Studenten und Assistenten sowohl äußerst gelungenen als auch weniger überzeugenden Einsatz von Glas in der Fassade, als Überdachung sowie als begehbare und befahrbare Verglasung – die Dresdner Glasbauer bereicherten die Diskussion mit fachlich fundierten Hinweisen. Ein kleines Bonbon stellte der Besuch des Reichstagspräsidentenpalais dar, dessen Glasdach am Institut für Baukonstruktion entwickelt und geprüft worden ist, neben eindrucksvoll transparenten Konstruktionen wie der Kuppel über dem ehemaligen Reichstag.

Mit einem Blick auf die Stadt durch die gigantischen Scheiben Mies van der Rohes Neuer Nationalgalerie erfuhr der Tag seinen abschließenden, baukulturellen Höhepunkt und einen gebührenden Ausklang.

Die Studentinnen und Studenten freuten sich über die gehörige Portion Praxiswissen als willkommener Abwechslung zu den trockenen Vorbereitungen auf die anstehenden Prüfungen.

Deubau 2010: energieeffiziente Fassaden im Focus

Solarfassade rotSolarfassade in roter Sonderfarbe auf der Deubau 2010 in Essen. [© ILEK Universität Suttgart, Foto: Gabriela Metzger]

Einen markanten Eckpunkt setzte das Institut für Baukonstruktion der TU Dresden gemeinsam mit seinen Forschungspartnern StoVerotec und WürthSolar auf der Deubau 2010 in Essen: Eine von rahmenlosen, farbigen Photovoltaik-Dünnschichtpaneelen bekleidete wirklichkeitsgetreue Gebäudeecke. Dieses System ist seit einiger Zeit marktreif und schmückt schon die ersten Gebäudehüllen (BauBlog berichtete).

Die Präsentation erfolgte im Rahmen einer vom Bundesminister für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) organisierten Sonderausstellung, auf der weitere erfolgreiche Forschungsprojekte der Inititative ZukunftBau zu sehen waren.

Gemeinsam mit den anderen Exponaten reist die Solarfassade zur Bautec nach Berlin und kann dort vom 16. bis 20. Februar besucht werden. Wie schon in Essen eröffnet Bundesminister Peter Ramsauer die Ausstellung und spricht über künftige Ansätze und Ziele der Bauforschung.

glasbau2010: Von neuen Technologien bis zur Nachhaltigkeit

Die glasbau2010 findet am Freitag, 12. März 2010, von 9.45 bis 18 Uhr statt. Architektur und neue Technologien, Baunormung und Stand der Forschung sowie Vortragsreihen über Façade Engineering und Nachhaltigkeit sind die Themen.

Winfried Brenne (Winfried Brenne Architekten) spricht über Architektur und Tragwerk und Prof. Manfred Hegger (Technische Universität Darmstadt) über Solar Decathlon 2009: surPLUShome.

Hermann Hoegner (Ministerium der Finanzen Rheinland-Pfalz) diskutiert die DIN 18008 – Glas im Bauwesen, Prof. Franz Feldmeier (Fachhochschule Rosenheim) erläutert im Besonderen die Bemessung von Dreifachisolierglas.

Innovative Projekte des Konstruktiven Glasbaus werden durch Josef Ludwig (seele austria) mit Überdimensionale Glaselemente, Dr. Wilfried Laufs (Thornton Tomasetti) mit Kaltgebogene Freiformflächen und Dr. Hans Schober (Schlaich Bergermann und Partner) mit Hybride Fassaden – 11 Times Square vorgestellt.

Über nachhaltige Konstruktionen berichten Martin Lutz (DS Plan) mit Facelifting oder Runderneuern, Rudi Scheuermann (ARUP) mit Interface Engineering und Dr. Wilfried Heusler (Schüco International) mit Fassaden – Nachhaltige Gebäudehüllen.

Glaspavillon auf dem Campus

UVS
11. Dezember 2009
Glas-RahmeneckeErstmals in Deutschland hergestellt: eine geklebte Ganzglas-Rahmenecke

Zum ersten Mal wurde in Deutschland eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) für eine geklebte Ganzglas-Rahmenecke erteilt. Als Bestandteil einer gläsernen Einhausung für die Vorratsbehälter der neuen Heliumverflüssigungsanlage des IFW Dresden wurde nun erstmalig in Deutschland eine geklebte Glas-Rahmenecke ohne zusätzliche metallische Verbindungsmittel realisiert. Das Institut für Baukonstruktion wurde hierbei mit der wissenschaftlichen Bewertung der Acrylatklebung betraut und war maßgeblich an der Herstellung der transparenten Klebung zwischen Rahmenriegel und -stütze beteiligt.

Die Vorratsbehälter befinden sich weitestgehend unterhalb der Geländeoberfläche in einem Betontrog. Auf dessen Oberkante sitzt eine Glasbox von etwa 7,70 m x 4,40 m Grundfläche und einer Höhe von etwa 2,50 m, welche die Anlage gegen Umwelteinflüsse abschirmt. Vier gläserne Rahmen tragen die transparente Hülle, wobei Rahmenriegel und -stiel über eine zweischnittige flächige Klebung mit einem transparenten strahlungshärtenden Acrylatsystem gefügt wurde. Die Glashülle wird durch statisch wirksame Silikonklebungen linienförmig mit den Rahmen verbunden. Die Rahmen bestehen aus vierschichtigem Verbundsicherheitsglas. Bei den Rahmenstielen laufen die jeweils äußeren, bei den Rahmenriegeln die beiden inneren Glastafeln des Laminats bis in die Ecke durch, so dass eine Gabellagerung in der Ecke entsteht.

Zu besichtigen ist die Konstruktion auf der Helmholtzstraße gegenüber vom Seiteneingang der Alten Mensa.

Unternehmens-Netzwerk SoBaS: Solares Bauen Sachsen

UVS
1. Dezember 2009
SoBaSDas Logo von SoBaS

Gebäudeintegrierte Solaranlagen aktivieren die Gebäudehülle energetisch und übernehmen darüber hinaus baukonstruktive und ästhetische Aufgaben als multifunktionale Bauelemente. Da ihre Herstellung, Planung und Installation bisher mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist, haben sie am gegenwärtigen Solarboom jedoch nur wenig Anteil.

Acht Sächsische und ein Schweizer Unternehmen aus allen Gliedern der solaren Wertschöpfungskette haben am 1. Juli 2009 das Netzwerk SoBaS – Solares Bauen Sachsen gegründet, um diesen Nischenmarkt zu erobern. Ein Internetauftritt informiert nun über die Aktivitäten und wirbt um weitere Industriepartner, insbesondere aus den Bereichen Glas und Fassadenbau. Als assoziierter Partner wird das Institut für Baukonstruktion maßgeschneiderte Schulungen durchführen. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Netzwerkmanagement durch die BTI Technologieagentur Dresden GmbH im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) für zunächst ein Jahr.

Als erklärtes Ziel möchten die Netzwerker die Potenziale der Sächsischen Solar- und Maschinenbauindustrie nutzen, Kompetenzen bündeln und ausbauen. In den regelmäßigen Treffen sollen neue Ideen zu gemeinsamen Forschungsprojekten reifen. Wenn es gelingt, mit innovativen Entwicklungen die Herstellkosten deutlich zu senken und die Flexibilität der Bauelemente zu erhöhen, können Solarsysteme künftig selbstverständliche Bestandteile innovativer Gebäude im Neubau und bei der energetischen Sanierung werden.

Entwicklung eines neuen Glasverbundsystems

UVS
20. November 2009
Verbundglas-KlimaschrankVerbundglas-Klimaschrank. Bild: Stefan Unnewehr

Das Institut für Baukonstruktion konnte wieder einen Forschungsantrag erfolgreich platzieren. Das von der AiF in Berlin geförderte Forschungsprojekt Photochrom funktionalisierte thermoplastische Polysaccharide für neuartige Glasverbunde soll einen vielversprechenden neuen Glasverbundstoff für den Einsatz im Glasbau entwickeln. Das Hauptziel ist, die bisher dominierende PVB-Folie, die für den Verbund mehrere Glasschichten zu Verbundgläsern verwendet wird, durch Polysaccharide zu ersetzen. Durch die Verwendung nachwachsender Rohstoffe, aus denen die Polysaccharide hergestellt werden, soll ein Beitrag zur Ressourcenschonung fossiler Kohlenstoffquellen erfolgen.Der zweite Ansatz besteht in der Einbringung schaltender Farbstoffe in diese transparenten Verbundstoffe. Ähnlich wie die bekannten Brillengläser, die je nach Sonnenintensität immer dunkler oder wieder heller werden, sollen großformatige Verbundgläser entwickelt werden, die angeregt durch Sonnenstrahlung ihre Transmissionseigenschaften ändern. Damit könnten im Unterschied zu elektrochromen Lösungsansätzen unvergleichlich preiswertere schaltende Gläser erzeugt werden.

Das Institut für Baukonstruktion an der TU Dresden wird im Zuge des Forschungsprojekts Prüfmethodiken für klein- und großformatigen Prüfkörper aus dem neuartigen Verbundglas zwecks Beurteilung ihrer Verwendbarkeit im Bauwesen entwickeln und umsetzen. Die Laufzeit beträgt 30 Monate. Weitere Forschungspartner im Forschungsprojekt sind die INNOVENT Technologieentwicklung e.V. Jena, die Friedrich-Schiller-Universität Jena, Synthon Chemicals GmbH & Co. KG Wolfen, das Hermsdorfer Institut für technische Keramik e.V., die OMPG mbH Rudolstadt-Schwarza und die SGT Sicherheitsglastechnik Oelsnitz (Vogtl.) GmbH.

Structural Use of Glass 2009

UVS
6. Oktober 2009
The Ledge
Neue Aussichtsplattform „The Ledge“ im 103. Stockwerk des Sears Tower, Chicago

Das Institut für Baukonstruktion hat zwischen dem 18. und dem 25. September in drei nordamerikanischen Städten Weiterbildungsseminare zu Fragestellungen des Konstruktiven Glasbaus durchgeführt. Ausgehend von der im Jahre 2007 durchgeführten Fachtagung Engineered Transparency in New York konnten kontinuierlich weitere Kontakte auch nach Chicago und Vancouver ausgebaut werden.

In New York fand nach 2008 ein Fortgeschrittenen Seminar an der Columbia University vor insgesamt 36 Besuchern statt. Betrachtet wurden neben den Eigenschaften von Verglasung im Hinblick auf Wärme-, Sonnen- und Schallschutz auch Rechenbeispiele unter anderem von punktgehaltenen Verglasungen.

In Chicago und Vancouver wurden vor 40 beziehungsweise 84 Teilnehmern die Grundlagen zum Glasbau erläutert. Grundlegende Vorträge sind erforderlich, da in Nordamerika zwar viele neue und innovative Ideen entstanden sind, diese aber nur eingeschränkt Eingang in weitere Forschung und normative Festlegungen gefunden haben.

Alle Vorträge waren ein großer Erfolg, so dass man zuversichtlich sein kann, dass auch im nächsten Jahr wieder solche Seminare stattfinden werden, wenn auch vielleicht in anderer Konstellation der Vorträge beziehungsweise in der Auswahl der Städte.

Photovoltaik-Systemfassade: Forschungsergebnisse rasch in die Praxis umgesetzt

Photovoltaic

Claudia Hemmerle

Was vor drei Jahren als Forschungsidee begann, ziert nun den Neubau eines Firmengebäudes im schwäbischen Reutlingen. Unter Federführung des Instituts für Baukonstruktion entstand zwischen 2006 und 2008 der Prototyp eines innovativen Verbundpaneels, das Fassadenbekleidung und stromproduzierendes Photovoltaik- (PV-) Modul zugleich ist. Das Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung hat das Projekt PV-VH-Fassaden im Rahmen der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ gefördert.

Mit Hilfe der Forschungsergebnisse entwickelten die Industriepartner StoVerotec und Würth Solar ein praxistaugliches Bauprodukt für vorgehängte hinterlüftete (VH) Fassaden. Dabei sind PV-Dünnschichtmodule mit einer Trägerplatte aus geschäumtem Recyclingglas vollflächig verklebt und lassen sich mit rückseitigen Tragprofilen in die Unterkonstruktion einhängen. Ihre homogen schwarze, blaue, grüne, rote, gelbe oder weiße Oberfläche ohne sichtbare Befestigung bietet große Anwendungspotenziale in der Architektur, besonders auch für die Sanierung von Altbauten. Individuelle Dämmstoffdicken auf der dahinter liegenden Außenwand gewährleisten den gewünschten Wärmeschutzstandard.

Ein zweites Referenzprojekt befindet sich in Planung, und zwar auf dem Campus der TU Dresden. Der Walther-Hempel-Bau – im Jahr 1962 schon als Experimentalbau und frühes Beispiel der Großtafelbauweise errichtet – soll bei seiner anstehenden Modernisierung mit der PV-VH Solarfassade erneut eine zukunftsweisende Technologie als Gesicht erhalten.

Zur Planung und Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen erschien bereits im April ein kompakter Leitfaden des Instituts für Baukonstruktion.