Raffstores an PR-Konstruktionen – Planungshinweise

Mit dem Einführen der Energieeinsparverordnung hat der sommerliche Wärmeschutz wieder eine wesentlich höhere Bedeutung als bisher erhalten. Vielfach können die Anforderungen nicht mehr nur mit Glas erfüllt werden. Es wird ein zusätzlicher Sonnenschutz notwendig.

Um eine möglichst gute Effektivität zu erreichen, wird oft auf einen äußeren Sonnenschutz zurückgegriffen. Als preislich am günstigsten sind die seit Jahrzehnten im Einsatz befindlichen Raffstores. Hierbei handelt es sich um einen sehr effektiven außenliegenden Sonnenschutz, welcher bevorzugt in Bereichen der Fassaden eingesetzt wird, wo es auf eine gute Windstabilität ankommt. Sie sind je nach Einbaulage noch bis Windstärke 8 und 9 funktionsfähig.

Bei Gebäuden mit Fensterbändern werden die Lamellenpakete in der Regel oberhalb der Fenster mit Winkeln am Sturz befestigt. Die horizontalen Windkräfte werden über die seitlichen Führungsschienen auf die Fenster übertragen. Die Montage bietet somit kaum Schwierigkeiten. Die Stromversorgung der Elektroantriebe erfolgt normalerweise über eine Kabelverlegung durch den Sturz. Die Montage der Halter für die Führungsschienen sollte jedoch grundsätzlich zwischen Fensterbauer und Sonnenschutzmonteur abgestimmt werden.
Dieses ist besonders bei Aluminiumfenstern wichtig, da die Blendrahmen in der Regel auf Gehrung geschnitten und mit Eckwinkel verklebt werden. Dieser Bereich ist gegen spätere Beschädigung empfindlich. Besonders kann an der Verschraubung der Halter eindringendes Wasser nicht aus dem Profil wieder herausfließen.

Sammeln sich größere Mengen Wasser in dem Profil an, kann es durch Eisbildung zum Beulen des Profiles kommen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass der Kleber durch aggressives Wasser angelöst wird und an den Gehrungen austritt. Aus diesem Grund sollten alle am Fenster montierten Gegenstände mit wasser- und luftdichten Einnietmuttern montiert oder die äußeren Kammern der Al-Profile mit zusätzlichen Entwässerungsmöglichkeiten ausgestattet werden.

Wesentlich mehr Schwierigkeiten ergeben sich bei der Montage von Raffstores an Pfosten-RiegelKonstruktionen. Hier ist eine frühzeitige Planung des Sonnenschutzes unerlässlich. Dieser wird in der Regel mit vom Systemlieferanten der Fassade angebotenen Stehbolzen an den Pfosten montiert. Da der ausführende Metallbauer die Stehbolzen montiert, ist es wichtig, dass die Anzahl und Lage der Bolzen möglichst schon bei der Kalkulation der PR-Konstruktion feststeht. Einen besonderen Punkt bildet die Befestigung der Sonnenschutzblende. Hier sind die kompletten auftretenden Vertikalkräfte durch die Bolzen in die Konstruktion zu übertragen. Diese Kräfte sind oftmals wesentlich größer als allgemein angenommen, da zu dem Eigengewicht der eigentlichen Bauteile Sonnenschutz und Blende noch eine vertikale Komponente der Windlast zu berücksichtigen ist. Wie stark diese sein kann, soll das folgende Beispiel zeigen: Bei einer zweigeschossigen Pfosten-Riegel-Konstruktion sind die Pfosten im Abstand von 2,50 m angeordnet.

Die Riegel haben einen Abstand von ca. 0,85 m. Die lichte Raumhöhe beträgt 2,60 m und ist voll verglast. Die Sonnenschutzblenden werden im Bereich der Deckenkonstruktion angeordnet. Als Sonnenschutz ist ein Raffstore mit 80 mm breiten, randgebördelten Lamellen vorgesehen. Da der obere Riegel sichtbar bleiben soll und das Lamellenpaket eine Höhe von ca. 26 cm hat (aus Tabellen eines Herstellers entnommen), erhalten wir eine Storehöhe von ungefähr 2,90 m. Als Blende ist ein u-förmig gekanteter Kasten aus 3 mm dickem Aluminiumblech mit einer Abwicklung von 75cm vorgesehen.

Das Eigengewicht eines Behanges setzt sich somit wie folgt zusammen:

Behanggewicht (El-Antrieb) nach Herstellerangabe 20,0 kg
Blendengewicht 0,75m x 2,5m x 8,2 kg/m2 15,4 kg
zusätzliche Bauteile wie Montagewinkel und Träger 0,6 kg
Eigengewicht gesamter Sonnenschutz 36,0 kg

Anfang der siebziger Jahre führten mehrere Hersteller Windkanalversuche durch, um festzustellen, wie sich die Windbelastung auf die Montagekonsolen auswirkt. Da sich zwischen Behang und Fenster ein Luftpolster aufbaut und die sich ergebene Vertikalkraft von der Stellung der Lamellen abhängig ist, konnte die Belastung nicht rechnerisch erfasst werden. Die Windkanalversuche ergaben jedoch sehr gut nachvollziehbare Ergebnisse. Bei einer Belastung mit WS 8…9 wurden im Mittel 7,5 kg pro m2 windbeaufschlagte Fläche ermittelt.
Berücksichtigt man diese Belastung jetzt bei dem oben angenommenen Musterbehang, kommt zu dem Eigengewicht noch eine Windlast von 2,5 m x 2,6 m x 7,5 kg/m2 = 48,75 kg hinzu. Es ergibt sich somit eine Gesamtbelastung von 84,75 kg für einen Behang.

Die Montage des Sonnenschutzes erfolgt in der Regel nur an den Pfosten der Fassade und da meistens mehrere Behänge nebeneinander angeordnet sind, muss die o. g. Last in jeden Pfosten eingeleitet werden. Die von den Systemherstellern angebotenen Stehbolzen können selbst bei paarweisem Einsatz diese Belastung oft nicht aufnehmen und müssen somit durch andere Konstruktionen ersetzt werden. Eine zusätzliche Abfangung des Sonnenschutzes an den Riegelprofilen ist problematisch, da diese sich durch die Belastung verdrehen. Zusätzlich wirkt die ermittelte Last auf die Festlager der Fassadenpfosten. Die Lager sind entsprechend größer zu dimensionieren.

Noch größere statische Probleme treten auf, wenn die Stores mit einer Seilführung ausgerüstet sind. Bei einer Ausführung mit federbelasteten Seilen ist eine schwellende Last von bis zu 60 kg pro Seil anzusetzen, wobei die vertikale Windlastkomponente nicht mehr berücksichtigt wird. Da die Seilabstände jedoch mit 100 bis 140 cm relativ gering sind, müssen hier insgesamt höhere Vertikalkräfte als bei schienengeführten Behängen übertragen werden.

Zusätzlich ist zu beachten, dass Raffstores mit federnden Seilen bei Windbelastung zum Durchschwingen neigen. Ein 300 cm hoher Behang kann, wenn die Lamellen geschlossen sind, bei maximaler Windbelastung bis zu 11 cm durchschwingen. Das Seil sollte daher einen Abstand von mindestens 14 cm zur Fassade haben, damit die Lamellen nicht anschlagen können.

Eine weitere, oftmals zu spät berücksichtigte Schwierigkeit bildet die Stromversorgung für die elektrischen Antriebe der Stores. Früher wurde der Pfosten oder ein Riegel oftmals durchbohrt und das Kabel aus dem Bereich der abgehängten Decke durch das Profil nach außen geführt. Kleinere Undichtigkeiten wurden akzeptiert. Mittlerweile sind die Profilsysteme jedoch komplizierter und raumfüllender geworden. Es ist oftmals gar kein Platz mehr für Kabel im Falzraum vorhanden. Zusätzlich erschweren die nicht vermeidbaren geringen Undichtigkeiten das Bestehen eines „Blower Door Testes“. Somit ist der Planer gefordert, frühzeitig an die Stromversorgung zu denken und diese einzuplanen. Im Prinzip gibt es nun die Möglichkeit, die Kabel mit entsprechenden Bauteilen durch die hinter dem Sonnenschutz angeordneten Paneele zu führen. Dieses ist jedoch bei Vakuum- und bei Glaspaneelen nicht möglich. Somit bleibt oftmals nur noch die Führung der Kabel durch die Baukörperanschlüsse nach außen und Weiterverlegung durch die Sonnenschutzblenden zum Motor. Dieses bedeutet einen höheren Aufwand und höhere Kosten. Daher ist bereits bei der Konzeption eines Gebäudes der Sonnenschutz zu berücksichtigen und die Durchführungspunkte für die Kabel festzulegen.