Lastabtragend und schaltbar
Die Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden ist aufgrund von steigenden Energiepreisen, den knapper werdenden fossilen Energiereserven und des voranschreitenden Treibhauseffektes von zentraler Bedeutung. Die Minimierung von Transmissionswärmeverlusten und die solare Wärmespeicherung in Betontragstrukturen stellen wesentliche Lösungsansätze zur Verbesserung der Energieeffizienz und zur optimierten Ressourcennutzung dar. Als Ergebnis wird die Entwicklung eines neuartigen Verbundsystems und multifunktionalen Außenwandsystems aus Beton vorgestellt.
Das Verbundfassadenelement besteht aus einer filigranen Fassadenplatte aus Beton, einer regelbaren Vakuumdämmschicht und einer Betoninnenschale, welche mit einer integrierten funktionalisierten Faserkunststoffbewehrung modifiziert ist. Die Verbindung der einzelnen Schichten erfolgt durch Verbunddübelleisten mit geringer Dicke, welche eine Kraftübertragung über das Dämmelement ermöglichen. Als regelbare Dämmschicht werden Vakuumisolationspaneele vorgestellt, die eine sehr geringe Dämmstoffdicke von etwa 2 cm aufweisen und in etwa die gleiche Dämmwirkung wie eine 20 cm dicke herkömmliche Dämmung aus Polystyrol erzielen.
Gegenstand der Betrachtung ist der Lastabtrag über die Vakuumdämmung im Grenzzustand der Tragfähigkeit und die Sicherstellung der vollständigen Funktionsfähigkeit der Dämmschicht im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit. Hierzu wurden experimentelle Untersuchungen am Fassadenelement unter Schubbeanspruchung durchgeführt. In der Literatur ist noch kein durchgängig mechanisches Modell zur Beschreibung des Schubtragverhaltens von Wandelementen mit einer Kernschicht bestehend aus einer Vakuumdämmung sowie Verbunddübeln als Verbundmittel bekannt. Somit dienen die Versuche zum einen zu einem besseren Verständnis des allgemeinen Tragverhaltens und der Charakterisierung unterschiedlicher Tragmechanismen als auch zur Entwicklung eines Ingenieurmodells zur Beschreibung des Schubtragverhaltens von Verbundfassadenelementen.
