Bei Montanstahl produziert man seit über einem Jahrzehnt scharfkantige Fassadenprofile aus Stahl. Die Bandbreite der realisierten und der realisierbaren Profilquerschnitte hat sich über diesen Zeitraum erheblich erweitert, und die Möglichkeiten sind sicher noch nicht ausgeschöpft.
Scharfkantige Profile aus Stahl und Edelstahl
Die Nachfrage für scharfkantige Fassadenprofilen kam erstmals aus Deutschland, nachdem Architekten zufällig mit den hochwertigen lasergeschweissten Handelsprofilen aus Edelstahl Rostfrei in Kontakt kamen. Das neuartige Produkt fand sofort enormen Anklang. Die scharfen Kanten und die fast unsichtbare Schweissnaht waren das Augenmerk und ideal für den Einsatz in hochwertigen, ästhetisch anspruchsvollen Pfosten-Riegel-Glasfassaden.
Stahl gegen Aluminium
Im Fassadenbau verwendet man meist Aluminiumprofile. Diese garantieren:
- Ein sehr hohes Niveau an Design-Flexibilität
- Eine einfache Handhabung der Profile aufgrund deren Leichtgewicht
- Eine unkomplizierte Fertigung dank moderner CNC Stabbearbeitungsanlagen
Stahl- und Edelstahlprofile haben jedoch auch einige Vorteile:
- Der Elastizitätsmodul, (auch E-Modul oder Dehnungsmodul genannt) definiert das elastische Verhalten eines Werkstoffes, und hierbei schneidet Stahl mit einem Wert von 210 GPa wesentlich besser ab als Aluminium mit seinen 70 GPa. Dies bedeutet, dass Stahl eine 3-mal höhere Tragkraft und Eigensteifigkeit hat als Aluminium.
- Für eine Glasfassade bedeutet das bei gleichem Profilquerschnitt grössere Glasflächen, grössere Spannweiten und weniger Pfosten.
- Der Ausdehnungskoeffizient bestimmt die Längenausdehnung eines Materials in Bezug auf die Temperaturerhöhung. So hat Aluminium einen α -Wert von 23.1 und Stahl (je nach Legierung) einen α-Wert von ca. 11.5·10-6 ·K-1.
- Auch dieser Aspekt ist bei der Auslegung einer Glasfassade von Bedeutung. Bei Aluminiumprofilen wird der Einsatz von Dehnfugen zwingend.
Stahl und Edelstahl werden, bedingt durch die Fertigungstechnologie, nie dieselbe Profilkomplexität von Aluminium abbilden können. Doch lassen sich heute mit Stahl Profilquerschnitte fertigen, die in Punkto Qualität und Komplexität vor 10 Jahren noch unvorstellbar waren.
T-Profile für die Fassade
Die ersten Profile für den Fassadenbau waren einfache T-Profile mit langen und dicken Stegen. In der Regel sind die Ansichtsbreiten von solchen Profilen durch marktübliche Aufsatzsysteme definiert; meist 60 Millimeter aber auch 50 und 80 Millimeter breite Systeme sind verfügbar. Die Statik wird bei T-Profilen in erster Linie durch die Profiltiefe und die Materialstärken des Stegs definiert. Die hohe Flexibilität und Präzision der Laserschweissanlagen ermöglichen es, Profile in jeder Form und Größe herzustellen und einer Vielzahl von Kundenanforderungen gerecht zu werden, ohne Abstriche bei der Ästhetik machen zu müssen.
Rechteckhohlprofile für die Fassade
Ein weiterer Durchbruch erlangte man mit der Herstellung von geschweissten dickwandigen scharfkantigen Rechteckhohlprofilen, auch Kastenprofile genannt.
Entgegen herkömmlichen kaltgewalzten Rechteckrohren oder MSH-Rohren, bestehen scharfkantige Rechteckhohlprofile von Montanstahl aus vier Flachstählen die mit vier Schweissnähten zu der gewünschten Abmessung verschweisst werden.
Die Stärke jedes Flachstahls kann eigens definiert werden und erlaubt eine optimale statische Auslegung des Querschnitts bei maximaler Gewichtseinsparung.
Herausforderung mit neuen Glasdimensionen
Mit den Jahren sind nicht nur die qualitativen Anforderungen an Stahl-Glas-Fassaden gestiegen, sondern auch die Dimensionen der Glas-Elemente. Diese Entwicklung brauchte zunehmend stabilere Pfosten- und Riegelquerschnitte, die jedoch gleichzeitig eine reduzierte Bautiefe garantieren konnten. Dies konnte nur mit Stahl abgebildet werden.
Neben einer etablierten Anlagentechnik, ausgelegt für lineare und rechtwinklige Profiltypen, hat Montanstahl seit einigen Jahren in eine neue Anlagentechnik investiert, die komplexe Querschnitte auch in einer gebogenen Form verschweissen kann.
Beispiele von komplexen Fassadenprofilen aus Stahl oder Edelstahl
Folgend einige Beispiele von realisierten Spezialprofilen sowohl aus Baustahl als auch Edelstahl.
Rechteckrohre mit eingerücktem Steg
Eine architektonische Weiterentwicklung von Rechteckholprofilen ist die Variante mit einseitigem oder gar beidseitig eingerücktem Steg. Die Sichtseite ist meist jene mit dem eingerückten Steg.
Pfeilprofil und Y-Profile aus Stahl
Pfeilprofile und Y-Profile sind äquivalent zu T-Profilen, die für die Eck-Pfosten der Fassaden vorgesehen werden.
Die Herstellung solcher Profile ist sehr aufwändig, da die Flachstreifen präzisionsgefräst werden müssen und der Öffnungswinkel während der Schweissphase genauestens überwacht werden muss.
Dreiecks-, Parallelogramm- und Trapezprofile aus Stahl
Diese Profiltypen sind technisch sehr anspruchsvoll. Sie stellen hohe Anforderungen an die Masshaltigkeit und es bestehen nur geringe Möglichkeiten den Verzug, der beim Schweissen auftritt, durch ein nachträgliches Richten auszugleichen. Dieser Schwierigkeitsgrad nimmt mit steigender Stablänge zu. Parallelogramm-Profile sowie Trapez-Profile verbaut man in Fassaden meist als Eckpfosten.
Dreiecks-Profile hingegen finden meist in Glasdecken ihren Einsatz. Die Konturen solcher Stahl- beziehungsweise Edelstahl-Dreiecke sind nicht immer geeignet, um als Pfosten auf Personenhöhe zu dienen, denn die extrem scharfen Kanten können eine Verletzungsgefahr darstellen.
Spezialprofile aus Edelstahl und Stahl
Neben oben genannten Querschnittsfamilien gibt es auch Fassadenprofile, die wegen ihrer besonderen Form keine spezifische Zuordnung finden. Montanstahl fertigt auf Kundenwunsch massgeschneiderte Pfosten-Riegel-Profile.
Privathaus in England
Spezialprofil aus Edelstahl, Pfosten für ein Indoor-Pool eines Privathauses in England.
Stavros Foundation in Athen
Einige von fast zwanzig unterschiedlichen, massgeschneiderten Profilquerschnitten und Grössen aus Stahl. Glaseinfassung für die Glasgeländer des Stavros Niarchos Foundation Cultural Center in Athen, ein Projekt von Renzo Piano.
Projekt in China
Spezial-Rechteckhohlprofil aus Edelstahl, Eckpfosten für ein Projekt in China.
Schokoladenfontäne in Macau
Spezialprofil aus Edelstahl für eine Glaskonstruktion, welche die weltgrösste Schokoladenfontäne aufnimmt.
Harvard University
Spezial-TR-Profil (besteht aus einem T-Profil mit aufgeschweisstem Rundstahl, in diesem Fall aus Gewichtsgründen, ein Rundrohr) aus Stahl inklusive Anarbeitungen, Ausklinkungen, Rückschnitten für das Projekt Harvard University: Richard A and Susan F Smith Campus Center
Projekte in China und Russland
Neben Spezialprofilen, die durch den Querschnitt geprägt sind, fertigen wir auch herkömmliche Profiltypen, jedoch als gebogenen Stangen oder mit über die Länge fallende Höhe.
Haben Sie ein Projekt mit besonderen Anforderungen? Dann senden Sie uns die Angaben zu Ihrem Bedarf, wir beraten Sie gerne!