Wissen rund um Sandwichpaneele
Wir haben Ihnen das notwendige Wissen zum Bauen mit Sandwichpaneelen zusammengestellt.
Sandwichpaneele haben sich seit vielen Jahren als eine Energieeffiziente und kostengünstige Lösung im Hallenbau etabliert. Sandwichpaneele haben sich auch im Industrie / Gewerbebau über den landwirtschaftlichen Stallbau bis hin zu privaten Bauprojekten als optimale Bauelemente erwiesen. Ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten, gepaart mit einer langen Lebenszeit, machen sie zu einer bevorzugten Wahl in einer Vielzahl von Bauprojekten. Dieser Artikel beleuchtet die wichtigsten Aspekte rund um die Verwendung von Sandwichpaneelen und richtet sich mit Hintergrundwissen aus der Praxis sowohl an Profis als auch an Einsteiger im Bauen mit Sandwichpaneelen.
Was sind Sandwichpaneele?
Sandwichpaneele bestehen aus zwei Außenschalen, die eine isolierende Kernschicht umschließen. Dieser Aufbau bietet eine hervorragende Wärme- und Schalldämmung. Verschiedene Variationen im Aufbau der einzelnen Bestandteile von Sandwichpaneelen ermöglichen eine hohe Spezialisierung für den späteren Einsatzbereich, so z.B. Brandschutzpaneele oder Agrarpaneele für die Landwirtschaft sowie dicke Kernstärken für eine sehr gute Wärmedämmung bei Dach und Wand.
Verwendung von Sandwichpaneelen
Die flexiblen Einsatzmöglichkeiten von Sandwichpaneelen als Bauelemente umfassen Dach- und Wand Anwendungen. Sie bieten eine schnelle und einfache Montage, was die Bauzeit erheblich reduziert. Zudem ermöglichen sie durch ihre leichte und vergleichsweise schlanke Konstruktion eine effiziente Nutzung der Grundfläche und tragen zur Stabilität des Gesamtbauwerks bei.
Allgemeine Infos
- Energieeffizienz
Die hervorragende Isolierung von Sandwichpaneelen trägt zur Energieeffizienz der Halle bei, indem Wärmeverluste minimiert und somit Heizkosten gesenkt werden. - Dichtigkeit
Durch ihr Labyrinthartiges Nut- und Federsystem sowie den Dichtbändern werden Wärmeverluste nahezu ausgeschlossen. - Kosteneffizienz
Durch die schnelle Montage und den geringeren Materialbedarf sind Sandwichpaneele eine kosteneffiziente Lösung für den Hallenbau. Langfristig führen sie außerdem zu Einsparungen bei den Energiekosten. - Langlebigkeit
Sandwichpaneele sind kompromisslos auf Langlebigkeit ausgelegt. Ermöglicht wird dies durch hochwertige Beschichtungen sowie einer soliden Feuerverzinkung. - Ästhetik
Sandwichpaneele sind in verschiedenen Farben und Strukturen erhältlich, was individuelle Gestaltungsmöglichkeiten für eine ansprechende Ästhetik bietet. - Feuerresistenz
Je nach Anwendungsfall müssen Sandwichpaneele Feuerwiederstandsklassen erfüllen. Hierfür werden Mineralwollpaneele speziellen Zulassungsverfahren unterzogen. - Schallschutz
Sandwichpaneele bieten schon im standart eine gute Schallreduktion, dies spielt nicht im Regenfall z.B. bei Carports eine Rolle, sondern auch bei Spezialanwendungen. Perforierte (gelochte) Mineralwollpaneele bieten eine hervorragende Schallreduktion. Die Anwendungen reichen von Werkräumen bis hin zu Einhausungen von Turbienengebäuden. - Vielfältigkeit
Sandwichpaneele erfreuen sich nicht nur bei Großbauprojekten im Industrie und Gewerbebau hoher Beliebtheit. Auch Trennwände und Anwendungen im privaten Bau von Carports, E-Bike Garagen sowie mobile Hühnerställe sind hervorragende Anwendungsgebiete von Sandwichpaneelen. Insbesondere bei Tierställen ist die glatte Oberfläche ein Vorteil da Milben dort keinen Lebensraum finden, und es somit dem Tierwohl dient. - Raumklima
Sandwichpaneele verhindern durch Ihre hervorragenden Dämmeigenschaften die Entstehung von Kondensationsfeuchte an Ihrer Innenseite. Dieser Effekt ist schon bei geringen Dämmstärken sehr ausgeprägt. Insbesondere in dem Morgen und Abendstunden ermöglicht dies ein trockenes Raumklima in Ihren Gebäuden. Die Entstehung von Flugrost an Maschinen und sonstigen Schätzen die Sie aufbewahren wird somit deutlich minimiert, Sandwichpanele sind somit werterhaltend. Eine Eigenschaft die reine Trapezbleche auch mit anti Kondensationsvlies nicht in dieser Form bieten können. - Tiny Houses
Dank der anwendungsfreundlichen Eigenschaften von Sandwichpaneelen spielen diese in der Errichtung von Tiny Houses sowie Wohncontainern eine immer größer werdende Rolle. Moderne Tiny Houses aus Sandwichpaneelen sind nicht nur aus architektonischer Sicht ein wahrer „Hinkucker“, sie bieten auch immer mehr Menschen durch Ihre Erschwinglichkeit die Realisierung des Traumes von den eigenen vier Wänden. - Hohe Tragfähigkeiten ggü. Faserzementplatten oder reinen Trapezblechen
Die Kerne von Sandwichpaneelen bestehen im Wesentlichen entweder aus hochfesten Schäumen oder aus Mineralwolle. Je nach Einsatzbereich bieten beide Materialien hervorragende Eigenschaften.
Paneele in mit Schaumkern haben heute den größten Marktanteil, Sie bieten gegenüber Mineralwollpaneelen einen in etwa doppelt so guten Dämmwert bei gleichzeitig ca. halb so viel Eigengewicht.
Paneele mit Schaumkern lassen sich in zwei geläufige Schaumarten unterteilen:
Polyurethan auch oft als PUR Schaum abgekürzt ist bereits seit den 30er Jahren bekannt und war früher der Standard bei Sandwichpaneelen. Sandwichpaneele mit PUR Schaum entsprechen dem Brandverhalten B3 daher findet man auch häufig die Bezeichnung PUR-B3 Schaum. Baustoffe der Klasse B3 sind nach DIN 4102-1 leicht entflammbar und dürfen in Gebäuden nur dann eingebaut werden, wenn sie mit anderen Baustoffen so verbunden werden, dass die entstehenden Verbundwerkstoffe nicht mehr leicht entflammbar sind. Beispiele sind Papier, Schaumkunststoffe und Stroh. Ein häufiger Anwendungsfall sind demnach z.B. Zaunelemente. Polyurethan Schaum hat jedoch den Vorteil das es geringfügig Preisgünstiger als PIR Schaum ist.
Polyisocyanurate (PIR) sind heutzutage der am meisten verwendete Schaum, er weißt einen geringfügig besseren Dämmwert auf und bietet somit Gebäuden eine höhere Energieeffizienz. PIR Schaum wird auch häufig als PIR-B2 Schaum bezeichnet, B2 bezieht sich wieder auf das Brandverhalten. Baustoffe der Klasse B2 sind normal entflammbar. Ihre Entzündbarkeit muss bei einer Kanten- oder Flächenbeflammung mit kleiner Flamme auf das in DIN 4102-1 vorgegebene Maß beschränkt bleiben. Diese Klasse müssen alle Baustoffe, die in Gebäuden verwendet werden, mindestens erfüllen, es sei denn, sie werden mit anderen Baustoffen verbunden und ergeben mit diesen zusammen einen mindestens normal entflammbaren Verbundwerkstoff.
Lautet die bezeichnende Anforderung an den Schaum
„B-s2,d0“ so ist PIR Schaum gemeint.
„B“ = „sehr begrenzter Beitrag zum Brand“
„s2“ = „mittlere Rauchentwicklung“
„d0“ = „kein brennendes Abtropfen innerhalb von 600 Sekunden“
PIR und PUR Schäume haben in etwa dieselbe Dichte und lassen sich mit bloßem Finger nur minimal eindrücken, Eine hohe Stabilität ist also gegeben. Ein Merkmal am bestehenden Sandwichpaneel, mit dem man PIR und PUR mit großer Wahrscheinlichkeit unterscheiden kann ist ein leichter Farbfilm zwischen der metallischen Außenschale und dem Schaum. Dieser oft grüne oder rote Farbfilm stellt einen Primer (Klebehilfe) dar der bei PIR Schäumen hinzugegeben wird, bei PUR Schäumen entfällt dieser meistens da PUR bessere Klebeeigenschaften aufweist.
Dieser kleine Hinweis ist auch häufig ein Indikator dafür, welche im Zweifelsfall bei der Montage die Außenseite des Gebäudes sein soll.
Sandwichpaneele aus Mineralwolle finden meist Anwendung wenn beim jeweiligen Einsatz brandschutztechnische oder schallschutztechnische Anforderungen gestellt werden. Je nachdem ob eine Zulassung in Deutschland nötig ist oder ob die Ware im EU Ausland verbaut werden soll stehen Mineralwolldichten von 100 oder 120 kg/m³ zur Verfügung. 120 kg/m³ entsprechen der Deutschen Zulassung.
Die Mineralwolle bei Sandwichpaneelen entspricht hinsichtlich der Dichte und Stabilität nicht der gewöhnlichen Mineralwolle wie man Sie aus dem Baumarkt zu Dämmzwecken kennt, sie ist wesentlich dichter bzw. gepresster. Mit dem bloßen Finger lässt sich nur mit Mühe eine Delle eindrücken.
Mineralwolle an und für sich entspricht der Brandklasse A1, also nicht brennbar. Verbaut als Sandwichpaneel wird das Produkt jedoch zum Korrosionsschutz Beschichtet und entspricht damit nach DIN 4102-1 den Baustoffen der Klasse A2 und sind nicht brennbar. Diese dürfen aber gewisse Anteile brennbarer Bestandteile enthalten. Auch für diese Klasse gilt, dass die Baustoffe keine Rauchentwicklung und kein brennendes Abtropfen zeigen dürfen. Beispiele sind Gipskartonplatten mit geschlossener Oberfläche (nach DIN 18180).
Gegenüberstellung der Gewichte von PUR/PUR zu Mineralwolle Sandwichpaneelen:
Gegenüberstellung der Dämmwerte von Sandwichpaneele
Arten von Sandwichpaneelen und ihre Verwendungsgebiete
Dachpaneele vereinen die Möglichkeit die Dacheindeckung direkt mit einer energetisch hocheffizienten Dachdämmung zu vereinen und Dächer in kürzester Zeit wirtschaftlich zu errichten. Grundsätzlich sind Dachpaneele z.B. zu Montage oder Reinigungszwecken Begehbar. Je nach Produkt und Kernstärke sollten jedoch Lastvereilende Maßnahmen (z.B. OSB Platten) ergriffen werden.
Die Dachneigung für die Nutzung von Dachpaneelen sollte min 3° (entspricht 5%) betragen um die Dichtigkeit bei Wettereinfluss und Schneeschmelze zu gewährleisten.
Dachpaneele gibt es in Kernstärken zwischen 30 bis ca. 190 mm.
Die dicke der Standartbeschichtung aus Polyester beträgt 25µ, abweichende Beschichtungen je nach Verwendungszweck (z.B. Empfehlungen bei PV -Anlagen Motage) lassen sich bei Neuproduktionen ab ca. 150 m² realisieren. Beispiele hierfür wären z.B. 55µ Beschichtungen oder 125/200 µ Beschichtungen.
Standardmäßig werden für die Innenschale meist Stähle mit 0,4 – 0,5 mm verwendet. Für die Außenschale ist sind 0,5 – 0,6 mm sinnvoll.
Die Gesamtstärke eines Dachpaneels setzt sich zusammen aus Kernstärke und Sickenhöhe. Als Kernstärke wird stehts nur der Teil des Paneels bezeichnet, der sich unter dem Trapez befindet. Je nach Produktionslinie gibt es Dachpaneele mit 3, 4 oder 5 Hochsicken. Die Überlappungslasche wird nicht hinzugezählt.
Die Höhe der Hochsicke bzw. das Profil des Trapezes ist unabhängig von der Kernstärke steht´s gleich, sofern es dasselbe Produkt ist.
Die korrekten Bezeichnungen der einzelnen Bestandteile eines Dachpaneels lauten:
Insbesondere bei kleinen Dachflächen mit hoher Dachneigung und Längen über 13,5 m macht es Sinn die Paneele durch einen Rückschnitt überlappen zu lassen. Wir unterscheiden zwischen einem Rückschnitt Links und Rechts.
Rückschritt links
Rückschnitt rechts
Rückschnitt gesamt
Für gewöhnlich werden im Produktionsprozess für das Einfügen eines Rückschnittes ein Folienband zwischen Blech und Schäumung eingelegt, dies ermöglicht ein sauberes, heraustrennen des Rückschnittes, die Lieferung von Dachpaneelen mit Rückschnitt erfolgt bereits mit herausgetrenntem Schaumkern sowie der Unterschale.
Brandschutz
Neben normalen Dachpaneelen mit PIR / PUR Schaum gibt es für Anwendungen mit Brandschutztechnischen Anforderungen auch Dachpaneele mit Mineralwollkern:
Die Anforderungen an die jeweilige Feuerwiederstandsklasse richtet sich nach der Kernstärke.
REI 30 -> Kernstärke 50 mm
REI 60 -> Kernstärke 80 mm
REI 120 -> Kernstärke 100 mm
Wandpaneele als Sandwichpaneele unterscheiden sich in erster Linie von Dachpaneelen, dass sie keine Trapez aufweisen. Jedoch bieten Sie genauso wie Dachpaneele die Möglichkeit schnell und effizient eine hervorragend wärmegedämmte Wand zu errichten. Wandpaneele werden meist vertikal verbaut, sind aber auch für eine horizontale Montage geeignet. Je nach Anforderungen können Wandpaneele entweder mit Schaumkern als auch mit Mineralwollkern produziert werden.
Wandpaneele unterscheiden sich in erster Linie durch Ihre Linierung und die Art der Befestigung, nämlich sichtbar oder verdeckt.
Standard Wandpaneele mit sichtbarer Befestigung gibt es in Kernstärken zwischen 30 bis 150 mm. Die meist verfügbare Linierung ist die Standard Linierung. Aber auch Mikro Linierung sowie eine glatte Oberfläche sind bei neu Produktionen ab ca. 150 m² möglich
Standard Wandpaneele sind sowohl mit als auch ohne Schattenfuge verfügbar. Wandpaneele mit sichtbarer Schattenfuge werden häufig in RAL 9002 in Kernstärken ab 60 mm im Kühlhausbau verwendet.
Wandpaneele mit verdeckter Befestigung
Sowohl im Gewerbe / Industriebau als auch im Privatbau erfreuen sich Wandpaneele mit verdeckter Befestigung größer Beliebtheit da sie ein edles Design mit hoher Funktionalität vereinen. Aufgrund der Stabilität der Befestigung sind Wandpaneele erst ab einer Kernstärke von 60 mm technisch sinnvoll. Meist werden Wandpaneele mit verdeckter Befestigung der Optik zuliebe mit einer mikro linierten Außenschale geordert und produziert. Sandwichpaneele mit verdeckter Befestigung können ebenfalls neben dem normalen Schaumkern mit Mineralwollkern geliefert werden.
Im Querschnitt ergibt dies folgende Geometrie, die ineinandergreift. Zur Klarheit der Darstellung wurde auf das Dichtband verzichtet.
Bei einer Montage die mit der bauaufsichtlichen Zulassung konform sein soll müssen Lastverteilerplatten verwendet werden. Lastverteilerplatten haben häfig vier Montagebohrungen, meist werden jedoch nur zwei verwendet. Je nach Anwendungsfall werden bei Sockelmontage die unteren beiden Bohrungen verwendet, bei Mittelmontage die mittleren beiden. Bei Firstmontage werden die oberen beiden Bohrungen verwendet.
Lastverteilerplatten Befestigung Oben
Lastverteilerplatten Befestigung Mitte
Lastverteilerplatten Befestigung unten
Es gilt stets zu beachten, was in den Zulassungen der einzelnen Produkte aufgeführt wird, da dies variieren kann.
Schallschutz
Mineralwollpaneele als Dachpaneel finden auch häufig Anwendung als Schallschutzpaneele, hierbei wird die Unterschale perforiert (gelocht). Die Besonderheit dieser Paneele liegt darin, das eine Zertifizierung durch die Perforierung ausgeschlossen ist und auch nicht gefordert wird.
Das Schalldämmaß liegt bei einer Kernstärke von 80 mm bei 33 db und bei 100 mm bei 34 db
Akustikpaneele, 60 mm Dämmstärke
Ein weiteres Spezialprodukt bei Dachpaneelen stellen Agrarpaneele dar, diese sind durch eine GFK-Unterschale aus. Der Vorteil liegt in der natürlichen Resistenz gegenüber Ammoniak und anderen Chemikalien. Agrarpaneele verfügen über eine dt. bauaufsichtliche Zulassung und sind die erste Wahl in der Landwirtschaft sowie in der Chemieindustrie. Agrarpaneele sind in Kernstärken zwischen 30 und 80 mm verfügbar.
Agrapaneel, 60 mm Dämmstärke
Anwendungsbeispiel Agrarpaneele
Es gibt es auch die Möglichkeit über Lichtplatten tageslicht über Dach oder Wandflächen in das Bauwerk um einen natürlichen Tageslichteintrag in das Gebäude zu verbringen, dies stellt eine kostengünstige Alternative zu teuren Lichtbändern oder Lichtkuppeln dar.
Einschalige Lichtplatten sind aufgrund Ihrer Mangelnden stabilität eher nicht zu empfehlen.
Mehrschalige Lichtplatten sind an den Enden verschweißt, einen Zuschnitt ist daher nicht empfehlenswert, da die Lichtplatten so im Inneren sauber und frei von Insekten bleiben. Sollte ein Zuschnitt unausweichlich sein, so sind das Kammerprofil an der Schnittstelle dauerhaft mit einem geeigneten Transparentem Stoff zu versiegeln.
Lichtpaneel am Ende Verschweist Werkszustand
Lichpaneel geschitten (unversiegelt ein Insektenhotel)
Eine weitere bessere Möglichkeit ist es die Lichplatte in der Länge mit einem Sandwichpaneel zu Kombinieren um einen Zuschnitt zu vermeiden. Dies erhöht auch die Stabilität:
Als Lagerware halten wir Ihnen Lichtplatten in 3 und 20mm Kernstärke vor in den Längen von abgestuft in 2 bis 6 m vor. Lichtplatten lassen sich hervorragend durch Trapez im Verbund mit seitlicher und Stoß überlappung verbauen.
Wissen rund um die Technische Realisation
Als Vorwort zu diesem Bereich lässt sich stehts erwähnen das nichts bei einem Bauprojekt eine statische Berechnung von einer Sachkundigen Person sowie ein darauf basierender Verlegungsplan ersetzt. Insbesondere da der Windsog besonders in Küstennähe häufig eine größere Rolle spielt als die Schneelast.
Um jedoch dennoch einen kleinen Eindruck zu Vermitteln was möglich ist und welche Faktoren eine Rolle spielen möchten wir uns diesem Thema dennoch widmen.
Die Einzelnen Werte für die maximale Spannweite ist den Lastentabellen zu entnehmen.
Der Aufbau der Unterkonstruktion und die erforderlichen Spannweiten bzw. Träger Abstände sind von mehreren Faktoren abhängig:
- Die Scheelast in Abhängigkeit von Lage und Höhe.
- Die Dachneigung und Art des Daches
- Anzahl der Auflagepunkte (1, 2 oder Mehr-Feld Auflagen)
- Dachüberstand
- Auflagebreite
- Farbgruppe (Erwärmung Sonneneinstrahlung)
Die Produktion von Sandwichpaneelen erfolgt im Endlosstrang. Zunächst werden Stahlcoils für die Oberschale und für die Unterschale in die Produktionsanlage eingespannt. Diese Stahlcoils sind bereits fertig verzinkt und in der jeweiligen Farbe beschichtet. Je nachdem ob sich um Dach oder Wandpaneele handelt haben die Stahlcoils eine unterschiedliche Baubreite.
Danach erfolgt die Profilierung in vielen kleinen Schritten durch Stahlrollen. Hierbei werden jeweils für Dachpaneele das Trapez der Oberschale erzeugt wie auch die Profilierung der Unterschale.
Im nächsten Schritt werden Oberschale und Unterschale im Abstand der gewünschten Kernstärke aneinander geführt. Bevor die Schäumung beginnt fahren in den Seiten hunderte ABS-Kunststoff Blöcke auf Förderketten im Kreis den Paneelseiten entlang damit der extrudierende Schaum nicht entweichen kann. Zwischen den ABS-Blöcken und dem Schaum wird auch direkt ein Dichtband mit eingebracht. Nun wird über eine Lanze mit mehreren Düsen der noch zähflüssige Schaum auf die Unterschale vergossen. Innerhalb weniger Sekunden extrudiert der Schaum auf die Gewünschte Kernstärke. Das nun sehr warme Sandwichpaneel wird aus dem Endlosstrang gesägt. Die Band oder Kreissäge fährt während des Sägevorganges genauso schnell auf einem Schlitten mit wie schnell das Paneel in der Produktionsanlage produziert wird, dies gewährleistet einen graden Schnitt.
Für die Qualität des Produktes ist nun sehr wichtig, das das Paneel langsam herunterkühlen kann.
Sandwichpaneele gibt es mit und ohne eine deutsche bauaufsichtliche Zulassung.
Der große Unterschied zwischen Paneelen mit und ohne einer dt. bauaufsichtlichen Zulassung ist die Stärke der Verzinkung. Die dt. bauaufsichtliche Zulassung ist also weit mehr als nur ein Stück Papier sondern ein echtes Qualitätsmerkmal welches die Lebensdauer des Produktes erheblich beeinflusst.
Paneele mit dt. bauaufsichtliche Zulassung verfügen mindestens über 275 Gramm Zink / m²
Es gibt Paneele ohne Zulassung auf dem Markt, diese verfügen meist über eine deutlich geringere Verzinkungsgüte, üblich sind z.B. 100 g/m². Diese Ware wird dann häufig deklariert als lediglich Europanorm EN deklariert.
Die Oberflächengüte ist in der DIN EN 15409 festgelegt.
Wie der Text schon beschreibt erfolgt die Festlegung der Überzüge in der EN508-1.
Mit der Zeit haben sich besonders 2 Varianten als besonders praktikabel herausgestellt.
Montage mit Schienensystem
Für Großprojekte verwendet man häufig Schienensysteme welche direkt auf das Trapez des Sandwichpaneels geschraubt werden.
Moosgummi in den inneren Auflageflächen dient als Dichtmaterial zwischen dem Paneel und dem Schienenelement, dies gewährleistet dauerhaft Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit. Das Moosgummi ist ca. 2,5 mm dick und presst sich bei Montage auf ca. 0,5 mm zusammen.
Montageschiene mit Moosgummi
Die Montagen erfolgen jeweils in eine Hammerkopf-Vierkanntmutter:
Die Solarschiene wird nun mit 4 selbstbohrenden Edelstahlbohrschrauben mit Dichtscheibe direkt auf das Sandichpaneel montiert.
An den Randbereichen erfolgt die Montage mittel Z-Klemme.
Wir halten diese Solar-Befestigungssets für unsere Dachpaneele stets als Lagerware vor. Diese sind in der Lage alle gängigen 30 mm Solarpaneele aufzunehmen.
Zwischen den einzelnen Paneelen erfolgt die Montage mittels der Solarschiene und einer Hutklemme.
Montage mit Stockschraube
Eine weitere Möglichkeit die insbesondere gerne bei kleinen PV Projekten genutzt wird ist die Möglichkeit der Montage mit Stockschrauben in die Unterkonstruktion der Sandwichpaneele. Hierbei werden die Schienen direkt auf die Montageschrauben montiert und darauf die PV Anlagen.
Beispiel einer Unterkonstruktion aus Stahl
Die Variationen bei Holz Unterkonstruktionen sind nahezu Zahllos, bei Stahlunterkonstruktionen lässt sich jedoch ein gewisses Schema erkennen. Natürlich sind auch hier Zahlreiche Abweichungen möglich.
Im Grunde bestehen die meisten Unterkonstruktionen aus folgenden Hauptelementen:
Lastentragende Doppel-T-Träger
Z-Profile zur Auflage der Dachpaneele
C-Profile zur Montage der Wandpaneele
Zu Beginn der Arbeiten wird zunächst das Grundgerüst aus Doppel T-Trägern errichtet:
Zu Beginn der Arbeiten werden aus den einzelnen Doppel-T-Trägern mit Hilfe von Versteifungen die Trägerelemente Montiert geläufig sind hierbei z.B. M12 Muttern:
Je nach statischen Anforderungen wird auch am First eine Versteifung angebracht:
Zur Aufnahme der Z-Pfetten auf welche die Dachpaneele montiert werden, werden sofern dies nicht schon vorher geschehen ist die Montageflansche aufgeschweißt:
Anschließend werden die Z-Profile an die Montageflansche montiert:
Um das Hallendach später sauber mit Wandpaneelen abzuschließen kann der obere Winkel des C-Profils leicht geweitet sein:
Am First ist der Z-Pfettenabstand natürlich dichter:
Die Halle nimmt langsam ein wenig mehr Gestalt an:
Im nächsten Schritt können bereits die C-Profile montiert werden an die später die Wandelemente montiert werden. Hierbei müssen Öffnungen für spätere Türen, Tore und Fenster bereits bedacht werden.
Die Montage der C-Profile erfolgt mit L-Winkeln
Zwischenzeitlich sollte natürlich auch der Bedonsockel angebracht sein, es bietet sich an hier einen Sockel mit abstufung zu verwenden der später das Wandpaneel aufnimmt.
Das Sockelpofil wir mit einem Z-Blech zum Schutz von Regenwasser verkleidet, hierbei ist zu beachten das wenn später eine Sockeldämmung hinzukommt diese bei der Weite des Z-Profils hinzuzurechnen ist.
Es empfiehlt sich das Z-Profil mit einer Umkantung anfertigen zu lassen um langfristig eine ansehnliche Optik zu gewährleisten.
Auf die nun bestehende Unterkonstruktion können nun die Inneneckprofile sowie das Firstblech unten aufgebracht werden. Im höherwertigen Gewerbebau ist dies Standard, im Stallbau entfällt dies häufig.
Im nächsten Schritt sollten nun in allen Bereichen in denen Sandwichpaneele einen Abschluss zum Außenbereich bilden Dichbänder angebracht werden, also:
- Sockelbereich innen
- Außenecken
- Ortgang
- Firstbereiche
- Traufbereiche
- sonstige Öffnungen, Türe, Tore etc.
Auf den Z-Profilen ist es ratsam ein einfaches EPDM Band aufzulegen um Geräusche zu vermeiden wenn die Elemente temperaturschwankungsbedingt „arbeiten“.
Im Prinzip kann dann auch schon begonnen werden mit dem Anbringen von Dach und Wandpaneelen
Insbesondere die Dachpaneele sollten jedoch erst angeheftet werden und erst dann endgültig verschraubt werden, wenn alle Paneele aufliegen und alles soweit passt.
Es gibt es auch die Möglichkeit über Lichtplatten tageslicht über Dach oder Wandflächen in das Bauwerk um einen natürlichen Tageslichteintrag in das Gebäude zu verbringen, dies stellt eine kostengünstige Alternative zu teuren Lichtbändern oder Lichtkuppeln dar.
Einschalige Lichtplatten sind aufgrund Ihrer Mangelnden stabilität eher nicht zu empfehlen.
Mehrschalige Lichtplatten sind an den Enden verschweißt, einen Zuschnitt ist daher nicht empfehlenswert, da die Lichtplatten so im Inneren sauber und frei von Insekten bleiben. Sollte ein Zuschnitt unausweichlich sein, so sind das Kammerprofil an der Schnittstelle dauerhaft mit einem geeigneten Transparentem Stoff zu versiegeln.
Lichtpaneel am Ende Verschweist Werkszustand
Lichpaneel geschitten (unversiegelt ein Insektenhotel)
Eine weitere bessere Möglichkeit ist es die Lichplatte in der Länge mit einem Sandwichpaneel zu Kombinieren um einen Zuschnitt zu vermeiden. Dies erhöht auch die Stabilität:
Als Lagerware halten wir Ihnen Lichtplatten in 3 und 20mm Kernstärke vor in den Längen von abgestuft in 2 bis 6 m vor. Lichtplatten lassen sich hervorragend durch Trapez im Verbund mit seitlicher und Stoß überlappung verbauen.
Beispiele zur Tragweitenberechnung
Maximale Spannweiten von Dachpaneelen und Praxisbeispiele:
Als Vorwort zu diesem Bereich lässt sich stehts erwähnen das nichts bei einem Bauprojekt eine statische Berechnung von einer Sachkundigen Person sowie ein darauf basierender Verlegungsplan ersetzt. Insbesondere da der Windsog besonders in Küstennähe häufig eine größere Rolle spielt als die Schneelast.
Um jedoch dennoch einen kleinen Eindruck zu Vermitteln was möglich ist und welche Faktoren eine Rolle spielen möchten wir uns diesem Thema dennoch widmen.
Die Einzelnen Werte für die maximale Spannweite ist den Lastentabellen zu entnehmen.
Der Aufbau der Unterkonstruktion und die erforderlichen Spannweiten bzw. Träger Abstände sind von mehreren Faktoren abhängig:
- Die Scheelast in Abhängigkeit von Lage und Höhe.
- Die Dachneigung und Art des Daches
- Anzahl der Auflagepunkte (1, 2 oder Mehr-Feld Auflagen)
- Dachüberstand
- Auflagebreite
- Farbgruppe (Erwärmung Sonneneinstrahlung)
Die vollständige Lastentabelle erhalten Sie auf Anfrage um sicherzustellen das Sie die korrekte Tabelle für Ihre Anforderungen haben da es unterschiedliche Geometrien und Kernmaterialien (je nach Anforderung) gibt welche die Tragweite massiv beeinflussen.
Achtung!!! Die folgenden Beispiele dienen lediglich der Veranschauung und ersetzen in keinster Weise eine Statische Ausarbeitung eines Statikers
| Stadt | Fulda |
| Höhe über dem Meerespiegel | 275 m |
| Schneelastzone | 2a |
| Schneelast am Boden | 1,06 kN/m² |
| Dachneigung | 12,5° |
| Resultierende Flächenlast | 0,85 kN/m² (=84,80 KG/m²) |
| Kernmaterial | PIR-Schaum |
| Blechstärke | Außen/Innen 0,5 / 0,4 mm |
| Kernstärke | 40 mm |
Die resultierende Flächenlast aus der Schneelast am Boden herauszurechnen geht jeweils über die Dachneigung. Hierzu finden folgende Formeln Anwendung. In diesem Fall bis 30° Dachneigung.
Folgende drei Formeln sind gemeint:
Dachneigung bis max. 30° (Faktor 0,8)
- Sk(Dach) = Sk(Boden) * 0,8
Dachneigung von 30° bis 60°
- Sk(Dach) = Sk(Boden) * [0,8 * ( 60° – α) / 30°]
Dachneigung von 60° oder mehr
- Sk(Dach) = 0 kN/m²
Bei 60° und mehr geht man von keiner Schneelast mehr aus, da der Schnee einfach herunterrutscht.
An der Stelle eine kurze allgemeine Erläuterung zur Lastentabelle:
Einfeldträger-System
Zweifeldträger-System
Dreifeldträger-System
Der dazu gehörigen Daten für ein 1-Feld Träger System aus der Lastentabelle lautet:
Da unser Wert mit 0,85 kN/m² dazwischen liegt kann der gesuchte Bereich mit Hilfe einer linearen Interpolation ermittelt werden:
Die Grundformel und die notwendige Ableitung dazu lauten:
Mit folgenden Werten können wir den benötigten Wert interpolieren
| Dach 40 mm Kernstärke | Tragweite |
|---|---|
| Ein-Feld-Trägersystem | 3,58 m |
| Zwei-Feld-Trägersystem | 3,45 m |
| Drei- oder Mehrfeld-Trägersystem | 3,58 m |
| Dach 60 mm Kernstärke | Tragweite |
|---|---|
| Ein-Feld-Trägersystem | 4,62 m |
| Zwei-Feld-Trägersystem | 3,73 m |
| Drei- oder Mehrfeld-Trägersystem | 4,20 m |
| Dach 80 mm Kernstärke | Tragweite |
|---|---|
| Ein-Feld-Trägersystem | 5,74 m |
| Zwei-Feld-Trägersystem | 4,02 m |
| Drei- oder Mehrfeld-Trägersystem | 4,51 m |
| Dach 100 mm Kernstärke | Tragweite |
|---|---|
| Ein-Feld-Trägersystem | 6,74 m |
| Zwei-Feld-Trägersystem | 4,24 m |
| Drei- oder Mehrfeld-Trägersystem | 4,73 m |
Wissen über Handling und Lagerung von Sandwichpaneelen
Grundsätzlich sind Sandwichpaneele dafür gebaut viele Jahre selbst widrigsten Witterungsverhältnissen stand zu halten. Jedoch sollten neue Sandwichpaneele nicht länger als ca. 2 Monate im Freien gelagert werden. Sollten Sie im dennoch im Freien gelagert werden sollten sie in Wasserlaufrichtung mindestens eine Neigung von 5° haben um stehendes Wasser zu vermeiden. Wichtig ist dazu, das die Sandwichpaneele vor UV-Strahlung geschützt sein sollten um später ein problemloses entfernen der Schutzfolie zu Gewehrleisten.
Grundsätzlich werden Sandwichpaneele nicht auf Paletten angeliefert sondern im Regelfall auf Styroporklötzen.
Sollten Sie vorhaben die Paneele in Übersee-Containern zu verschiffen, so bieten wir Ihnen auch die Möglichkeit eine Holzrahmen Sonderverpackung zu fertigen. Dies ist von großem Vorteil, da bei Containern nur eine Beladung durch Einschub möglich ist. Gerne beraten wir Sie hier weiter, wir haben Erfahrung damit. Die untersten Holzklötze sind so angebracht, das sie während der Beladung problemlos entfernt werden können.
Grundsätzlich ist ein Gabelstapler stets die erste Wahl beim Entladen von Sandwichpaneelen:
Hierbei sollte darauf geachtet werden das auf die Gabeln des Staplers Gummimatten gelegt werden um Kratzer am Paneel zu vermeiden. Auch ist darauf zu achten das bei der LKW-Entladung die Gabeln nur so tief wie nötig eingefahren werden um beim Anheben das Paket, welches auf der anderen Seite steht, nicht zu beschädigen.
Grundsätzlich ist eine Entladung kleinerer Mengen per Hand auch möglich, jedoch nicht empfehlenswert. Es dürfen max. 3 Pakete Sandwichpaneele übereinandergestapelt werden mit einer maximalen Höhe von 2,6 m. Hinzu kommt die Höhe der Ladefläche, dies ist bei Handentladung nicht nur Gefährlich, sondern auch nahezu unmöglich. Es werden stehts min. 2 Personen zur Entladung benötigt.
Das Verbringen von Dachpaneelen auf die Dachkonstruktion erfolgt meist per Kran. Hierbei ist, je nach Länge und Kernmaterial (Mineralwolle ist deutlich schwerer als Schaum) eine Traverse zu verwenden, an den Kanten zwischen Paneel und Tragegurt sind stehts Kantenschoner zu verwenden.
Eine weitere Möglichkeit ist es einzelne Paneele mit seitlichen Tragkrallen zu versehen und das Panel schwebend mit einem Kran anzuheben, diese Methode wird meist bei sehr langen Paneelen oder Sandwichpaneelen mit Mineralwollkern verwendet. Da die Paneele seitlich hochkant bewegt werden ist die Gefahr von Stauchungen nahezu nicht gegeben. Bei stürmischen Windverhältnissen ist diese Methode jedoch nicht zu empfehlen.
Mineralwoll-Dachpaneele. Hamburg Chemiepark bei grenzwertigen Windverhältnissen