Kleben im konstruktiven Glasbau

BuchtitelStahlbau-Kalender

Der neue Stahlbau-Kalender 2011 beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit dem Eurocode 3 und Verbindungen. In dieser im April erschienenen Ausgabe des Kalenders informiert ein Beitrag des Instituts für Baukonstruktion über das Kleben von Glas. In vielen anderen Branchen, wie beispielsweise der Automobil-, der Elektro- oder der Luft- und Raumfahrtindustrie, hat sich das Kleben bereits zu einer Schlüsseltechnologie entwickelt. In dem Beitrag werden nun die Anwendung und das Potenzial der Klebtechnologie im Glasbau näher erläutert. Beginnend bei einem Überblick über typische Anwendungsgebiete im Bauwesen und im Glasbau, werden relevante Strukturklebstoffe in ihren wesentlichen Eigenschaften und ihrem Materialverhalten vorgestellt. Ebenso wird auf die Besonderheiten von Glas als Fügepartner und seine materialspezifischen Oberflächenparameter eingegangen. Einen weiteren Schwerpunkt bilden Ansätze zur erfolgreichen Planung, zur materialgerechten Konstruktion und zur möglichen Nachweisführung bei der Umsetzung geklebter Verbindungen. Die baurechtlichen Hintergründe für Deutschland werden in diesem Zusammenhang besonders herausgestellt. Die Veröffentlichung wurde maßgeblich durch die Nachwuchsforschungsgruppe GLASKONNEX begleitet.

Weller; B.; Kothe, M.; Nicklisch, F.; Schadow, T.; Tasche, S.; Vogt, I.; Wünsch, J. :
Kleben im konstruktiven Glasbau. In: Stahlbau-Kalender 2011.
Herausgegeben von Ul. Kuhlmann. Berlin: Ernst & Sohn

Studenten wärmten sich am Glas-Schmelzofen

Exkursion zur Floatglasanlage der Euroglas GmbHExkursion zur Floatglasanlage der Euroglas GmbH

Was gibt es besseres, als sich während der kalten Wintertage an einem riesigen Schmelzofen zu wärmen? Die Studenten der Module Konstruktiver Glasbau und Glasfassaden erlebten am Dienstag auf der Exkursion zur Floatglasanlage der Euroglas GmbH in Osterweddingen bei Magdeburg hautnah, wie Flachglas hergestellt wird. Die moderne Anlage hat erst im Jahr 2006 die Produktion aufgenommen. Durchschnittlich 600 Tonnen produziert diese Floatglaslinie täglich als kontinuierliches Glasband, das am Ende zu „handlichen“ 6,00 x 3,21 Meter großen Glastafeln geschnitten wird. Der Produktionsprozess läuft dabei weitgehend automatisch ab. Besonders faszinierte ein Blick ins Innere des Schmelzofens. Durch ein Spezialglas konnte das Aufschmelzen der Grundstoffe Quarzsand, Soda und Kalk bei etwa 1600°C beobachtet werden. Dafür ist natürlich eine enorme Energiemenge nötig. Innerhalb einer halben Stunde verbraucht eine solche Anlage die gleiche Menge Gas, die zum Heizen eines Einfamilienhauses im ganzen Jahr notwendig wäre. Die enorme Hitze spürten die Exkursionsteilnehmer am eigenen Leib: Selbst in mehreren Metern Abstand zum Ofen und zum Zinnbad lagen die Temperaturen noch bei über 30 °C. Gut, dass der Winter draußen Abkühlung bot.

Aktive Solaranlagen in der Gebäudehülle

Bernhard WellerProf. Bernhard Weller

Immer mehr Solartechnik wird in Deutschland installiert, zunehmend auch auf Dach und Fassade – daher ist es besonders wichtig, die neuesten Techniken zu kennen. „Vor allem Architekten sollten wissen, wie die gestalterische und konstruktive Integration gelingt“, sagt Dipl.-Ing. (FH) Claudia Hemmerle vom Institut für Baukonstruktion. Die Fachfrau für regenerative Energien und Umwelttechnik hatte mit der Wissenschaftlicherin Mitarbeiterin Jasmin Fischer das Tagesseminar „Solarenergieanlagen“ organisiert. Die Idee war gut: Das Seminar mit über 100 Besuchern ausgebucht.

Die Beiträge aus Wissenschaft und Industrie behandelten aktuelle Forschungsergebnisse ebenso wie Technik, Wirtschaftlichkeit, aber auch politische Rahmenbedingungen und Fördermöglichkeiten der architektonischen Integration von Solarthermie und Photovoltaik in Gebäuden. Prof. Bernhard Weller fasste diese Aspekte in seiner informativen Einleitung zusammen. Sein Fazit: „Wahrscheinlich in zwei oder drei Jahren schon wird der Strom vom eigenen Dach günstiger sein als der aus der Steckdose!“

Flankiert wurde das Seminar von zwei Ausstellungen: Verschiedene Photovoltaik- und Solarthermie-Muster zum Anfassen sowie die Plakat-Wanderausstellung „Gebäudeintegrierte Solartechnik“. Sie zeigt hervorragende Beispiele aus den Wettbewerben des Solarenergiefördervereins Bayern, bei denen die überzeugende Integration von Solartechnik in die Gebäudehülle den anwesenden Architekten eindrucksvoll demonstriert wurde. Die Poster-Ausstellung ist noch bis zum 26.11.2010 im Foyer im 1. OG des Beyer-Baus zu sehen.

Die Autoren von Detail Praxis Photovoltaik überreichten den Teilnehmerinnen und Teilnehmer das Buch zur weiteren Vertiefung. Aufgrund der großen Nachfrage und der positiven Resonanz ist auch für das nächste Jahr eine Veranstaltung geplant.

Gläserne Innovationen auf der glasstechnology live

glasstechnology liveBeeindruckende Exponate auf der glasstechnology live. Bilder: Friedrich May, Stefan Unnewehr

Mit gleich drei großformatigen Exponaten stellte das Institut für Baukonstruktion seine neuesten Forschungsergebnisse der Fachwelt auf der „glasstechnology live“ vor. Diese von der Universität Stuttgart organisierte Sonderschau im Rahmen der alle zwei Jahre in Düsseldorf stattfindenden Messe glasstec war auch in diesem Jahr den Höhepunkt für alle, die sich mit dem architektonischen und konstruktiven Einsatz von Glas im Bauwesen beschäftigen. Während einer Führung im Rahmen der internationalen Konferenz engineered transparency (baublog berichtete) zeigten Mitarbeiter des Instituts für Baukonstruktion den Teilnehmern ausgewählte Objekte im Detail.

Transparent geklebte Glasrahmen

Die Vision einer gläsernen Hülle ohne jedes metallische Verbindungsmittel wurden an der Glaseinhausung für die historischen Drucktanks der neuen Heliumverflüssigungsanlage des Leibniz-Instituts für Festkörper und Werkstoffforschung in Dresden konsequent von der grundlegenden Idee bis hin zum fertigen Bauwerk verwirklicht (baublog berichtete). Am Institut für Baukonstruktion der TU Dresden wurde die Fügetechnik für die volltransparenten Klebungen der tragenden Rahmenstruktur mit Unterstützung der Industriepartner entwickelt. Die Ergebnisse dieser Forschung bildeten die Grundlage für die bauaufsichtliche Zustimmung im Einzelfall.

Industriepartner:
DELO Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA, Windach
THIELE AG, Falkenhain

Hybride Fassadenkonstruktion aus Glas und Stahl

Im Rahmen des Forschungsprojektes HybridGlasSt wurden hybride Stahl-Glas-Träger entwickelt, die zu innovativen Lösungen für Fassadenkonstruktionen beitragen. Die Herstellung der Träger erfolgt unter Verwendung der materialgerechten adhäsiven Fügetechnik – einer linienförmigen Klebung zwischen Stahl und Glas. Durch die größere Steifigkeit gegenüber Glasträgern ohne Stahlelemente verfügen die entwickelten hybriden Träger über eine höhere Tragfähigkeit. Zusätzlich trägt die Ertüchtigung des spröden Glases mit duktilem Stahl entscheidend zur Verbesserung der Resttragfähigkeit und der erforderlichen Redundanz von Bauelementen bei. Die Stahlelemente ermöglichen zudem die Kombination mit konventionellen Verbindungstechniken zum Anschluss weiterer Bauelemente oder zum Fügen untereinander.

Industriepartner:
DELO Industrie Klebstoffe GmbH & Co. KGaA, Glasid AG, Hunsrücker Glasveredelung Wagener GmbH & Co. KG, Jansen AG.
Forschungspartner:
Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Bauwissenschaften, Fachgebiet Baustatik

PV-VH-FASSADE

In einem Verbundprojekt mit Förderung der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ wurden farbige CIS-Solarpaneele mit akzeptablem Leistungsverlust als integraler Bestandteil einer vorgehängten hinterlüfteten (VH) Fassade entwickelt. Sie sind mit einer Trägerplatte aus geschäumtem Recyclingglas vollflächig verklebt, um sie an rückseitigen Tragprofilen in die Unterkonstruktion einzuhängen. Individuelle Dämmstoffdicken auf der dahinter liegenden Außenwand gewährleisten den gewünschten Wärmeschutz, der Luftraum nimmt die elektrischen Leitungen auf. Die homogene Oberfläche – in sechs verschiedenen Farben erhältlich – und die rahmenlose Ausführung bieten große Anwendungspotenziale in der Architektur, besonders auch für die Sanierung von Altbauten. Das ausgestellte Exponat war schon auf der deubau 2010 in Essen zu sehen (baublog berichtete).

Bereits vor zwei Jahren war die TU Dresden mit transparent geklebten Hybridglasträgern auf der glasstechnology live vertreten. Und die Mitarbeiter des Instituts für Baukonstruktion denken ab jetzt daran, womit sie die Messebesucher im Jahr 2012 überraschen können.

Erfolgreiche engineered transparency

Sprachgrenzen überwindenEindrücke von der engineered transparency in Düsseldorf. Bilder: TU Dresden (oben links, unten rechts), Messe Düsseldorf/Tillmann (alle übrigen)

Premiere gelungen: Die zum ersten Mal durchgeführte Konferenz engineered transparency lockte weit mehr als 200 Teilnehmer aus über 20 Ländern an. Die Fachtagung über Glas, Fassade und Energie fand parallel zur glasstec in Düsseldorf statt – der unangefochtenen Weltleitmesse für das Glas. Rund 1.500 Aussteller zeigten dort alle Facetten des Werkstoffes Glas über die gesamte Wertschöpfungskette. Die Konferenzveranstalter Jens Schneider und Bernhard Weller von den Technischen Universitäten Darmstadt und Dresden sowie Birgit Horn als Direktorin der glasstec freuten sich, dass ihr Konzept, Kongress und Messe zu kombinieren, so gut angenommen wurde.

So schlossen sich gut die Hälfte der Teilnehmer aus Wissenschaft, Forschung und Anwendung zu Beginn des zweitägigen Kongresses einer Führung über die Sonderschau „glass technology live“ an. Das Institut für Baukonstruktion der TU Dresden war an dieser von der Universität Stuttgart organisierten Ausstellung mit drei eigenen Exponaten beteiligt (baublog-Bericht folgt).

Auf der Tagung selbst stellten fünf renommierte Hauptredner und etwa 60 weitere Referenten in teils parallel stattfindenden Sitzungen ihre neuesten Erkenntnisse und Projekte zur Diskussion. Der rege Austausch der Teilnehmer über die Vorträge auch in den Pausen signalisierte: Hier ist Gesprächsbedarf! Für diejenigen, die einige Vorträge wegen allzu reicher Diskussion verpasst haben sollten, bietet der mehr als 700 Seiten starke Tagungsband kompaktes Fachwissen zum Nachlesen. [Bezug]

Solarenergieanlagen in Gebäuden

Photovoltaik in der PraxisGebäudeintegrierte Photovoltaik beim Gemeindezentrum in Ludesch (Österreich) Bild: Sunways AG

Ein Tagesseminar Solarenergieanlagen in Gebäuden bietet das Institut für Baukonstruktion der Fakultät Bauingenieurwesen am 5. November von 9.00 bis 17.00 Uhr an (Technische Universität Dresden Beyer-Bau, 1. OG, Raum BEY/118 George-Bähr-Straße 1 D-01069 Dresden). Dabei geht es sowohl um Technik, Gestaltung und Potenziale wie auch um Planung, Projektablauf und Wirtschaftlichkeit von Photovoltaik und Solarthermie in der Architektur.

Um die Herausforderungen des Klimaschutzes zu bewältigen, verschärft der Gesetzgeber die Vorgaben an Gebäude kontinuierlich. Für Bauherren bedeutet dies die Chance auf eine langfristig günstige Energieversorgung, denn zukunftsfähige Gebäude verlieren nicht nur wenig Energie, sondern erzeugen Strom, Wärme oder Kälte über ihre Hülle selbst. Dabei fasziniert die Solartechnik sowohl durch lautlose und saubere Energieerzeugung quasi aus dem Nichts als auch durch ihr breites Anwendungspotenzial.

Das Seminar widmet sich dieser neuen Entwurfs- und Integrationsaufgabe für Architekten und orientiert sich dabei am Planungs- und Bauablauf in der Praxis. Referenten aus Forschung und Industrie stellen die gängigen Materialien und Produkte sowie die grundsätzliche Funktionsweise und die Einbindung ins Gebäudekonzept dar. Neben gestalterischen und konstruktiven Fragen werden die wesentlichen Aspekte der Energieausbeute und Wirtschaftlichkeit anschaulich und verständlich vermittelt. Vorbildlich gebaute Projekte zeigen, wie sich energiebewusstes Bauen und qualitativ hochwertige Architektur vereinen lassen und geben Anregungen für die eigene Entwurfspraxis.

Weitere Informationen online (Flyer, Gebühren etc).

Aktualisiert: Glasbau-Praxis

UVS
18. Juni 2010
Professor Hans Müller-SteinhagenGlasbau-Praxis: 2. Auflage

Ganz frisch auf dem Markt ist die 2., aktualisierte und erweiterte Auflage des Fachbuchs „Glasbau-Praxis – Konstruktion und Bemessung“. Das Buch enthält zahlreiche Berechnungen und Konstruktionen von Glasbauteilen nach den technischen Regeln und den jetzt vorliegenden Teilen 1 und 2 der DIN 18008. Die neuen und aktualisierten prüffähigen Bemessungsbeispiele behandeln verständlich das komplexe Thema nach dem aktuellen Stand der Technik. Die Sachverhalte sind praxisgerecht aufgearbeitet und werden mit Hilfe von Konstruktionszeichnungen anschaulich dargestellt.

Für die 2. Auflage haben die Autoren vom Institut für Baukonstruktion nicht nur umfangreiche Erweiterungen in den Kapiteln „Konstruieren mit Glas“ und „Baurechtliche Grundlagen“ vorgenommen, sondern auch drei zusätzliche Kapitel aufgenommen:
– Vertikale Zweischeiben- und Dreischeiben-Isolierverglasung nach DIN 18008
– Linienförmig gelagerte Überkopfverglasung nach DIN 18008
– Glasträger mit Zustimmung im Einzelfall


Weller, B.; Nicklisch, F.; Thieme, S.; Weimar, T.:

Glasbau-Praxis. Konstruktion und Bemessung. 2., aktualisierte und erweiterte Auflage. Bauwerk: Berlin. 440 Seiten.

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.

Ausstellungseröffnung BauMeisterArbeit

AusstellungseröffnungAusstellungseröffnung BauMeisterArbeit

Eine ganz besondere Ausstellung wurde heute im Fakultätszimmer der Fakultät Bauingenieurwesen eröffnet: Zehn Blätter aus dem Jahre 1917 zeigen, wie man damals auf dem zweiten Bildungsweg den Titel eines Baumeisters erwerben konnte: Prof. h.c. Dr.-Ing. Barbara Hauptenbuchner, von 1994 bis 2007 als geschäftsführende Leiterin des Fakultätsrechenzentrums der Fakultät Bauingenieurwesen tätig, hatte insgesamt 23 großformatige Blätter zum Thema „Schulanlage für eine Dorfschulgemeinde“ gefunden, die ihr Vater Karl Hugo Böhme im Rahmen seiner Weiterbildung gezeichnet hatte. Auf den Zeichenkartons ist das Projekt einer Schulanlage für eine Dorfschulgemeinde mit Schul­gebäude, Turnhalle, Lehrerwohnhaus, Feuerwehrturm, der Gestaltung der Außenanlagen (Schulhof, Garten, Bachüberbrückung) dargestellt. Entsprechend der zeitgemäßen ganzheitlichen Betrachtung der Bauaufgaben gehören dazu Lagepläne, Grundrisse, Aufrisse , Quer- und Längsschnitte und Detailzeichnung (Fenster, Türen usw.). Spannungen, wie die des Turnhallenbinders und der Stützmauer am Bach, werden grafisch ermittelt. Ergänzt werden musste die Arbeit durch einen Kostenanschlag, der aber nicht mehr vorhanden ist. Die Ausstellung zeigt zehn ausgewählte Zeichnungen.
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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.