Fassadenberechnung – ein Planungsbeispiel - Holzbau
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Holzbaupraxis 4/2012 – 54 – Fassadenberechnung – ein Planungsbeispiel „Ich möchte meine Fassade dämmen. Machen Sie mir mal ein Angebot!“ Ein bekannter Satz aus dem Zimmereralltag. Doch wie lässt sich das schnell planen? Das Fassadentool der Berechnungssoftware HCS 3.0 von HECO ermöglicht eine interaktive Bemessung, aus der sich ein präziser Kosten- und Bauplan sowie ein prüffähiger Nachweis für den Statiker ableiten lassen. Im folgenden Planbeispiel wird die Fassadenbefestigung für ein Wohnhaus mit Satteldach bemessen. Es soll mit einem Vollwärmeschutz auf einer Holzkonstruktion gedämmt und mit Holzplanken versehen werden. Autoren: Michael Schröter, Monika Andreasch, HECO Schrauben, GmbH & Co.KG Aller guten Dinge sind „zweimal drei“: Die Fassadenberechnung mit der HCS 3.0 erfolgt in sechs Schritten. Dabei führt eine selbsterklärende Eingabelogik den Anwender durch das Programm und die Berechnung erfolgt dynamisch im Hintergrund. Die fortlaufende Berücksichtigung der Dateneingabe und -änderung ermöglicht schnelle Berechnung eines Projekts. 1. Start und Eingabe der Gebäudedaten Nach dem Start des Programms und der Auswahl des Fassadentools öffnet sich das Startfenster zur Fassadenberechnung. Die Eingabereiter bauen sich logisch angeordnet untereinander auf und befinden sich als Spalte auf der linken Bildseite. Rechts davon liegt ein Grafikfeld. Der erste Reiter „Gebäude“ ist mit seinen Eingabefeldern bereits geöffnet. Hier werden nun die notwendigen Eckdaten des Gebäudes eingegeben. Unter Dachform wählt der Nutzer „Satteldach“ aus, was die 3-DGrafik sofort als Gebäude mit Giebelflächen und rechteckigen Wandflächen an den Traufseiten darstellt. Die Unterscheidung in Giebel- und Rechteckflächen ermöglicht eine präzise Berechnung und führt zu der genauen Zahl der erforderlichen Abb. 1: Über die Gebäudeeingabe werden die Dachform und Gebäudemaße bestimmt. Schrauben. Es erfolgt nun die Eingabe der Gebäudemaße sowie der Dachneigung. Unter „zu berücksichtigende Wände“ werden alle vier Wände ausgewählt, da das Haus rundum eine neue Schalung erhält. 2. Systemdaten Über den darauffolgenden Reiter „System“ kann der Nutzer die Unterkonstruktion definieren. Hierfür gibt er die Daten für den Pfosten mit Festigkeitsklasse und der Höhe, Breite und den Abstand ein. Er bestimmt Schalungsdicke, die Konterlattung sowie die Traglattung. Dies kann ebenfalls für Vollholzwände angewandt werden. Sobald ein Wert fehlt oder außerhalb der Zulassung liegt, zeigt das Programm den Fehler links unten in Rot an. Auf der rechten Bildschirmseite baut sich die definierte Unterkonstruktion mit allen Wertangaben als dreh- und schwenkbare 3-D-Grafik auf. Ebenfalls dargestellt ist der Montagevorschlag für die Schrauben. Abb. 2: Fehlerquellen zeigt das Programm sofort an. 3. Auswahl der Dämmung Der nächste Reiter dient zur Auswahl der Dämmung. Man hat die Möglichkeit, das Dämmmaterial mit seinen Parametern manuell einzugeben oder das geeignete Material in der Datenbank unter dem Icon „i“ auszuwählen. Dort sind alle wichtigen Dämmstoffe, druckfest oder -weich, namhafter Hersteller hinterlegt. Entscheidet sich der Zimmerer für einen Dämmstoff aus der Datenbank, übernimmt das Programm automatisch die Werte für die Druckfestigkeit und das E-Modul. Der Anwender muss lediglich die Dicke selbst wählen und eingeben. Den Wert für die Dämmfläche berechnet die Software automatisch anhand der GrößenEingaben im Reiter „Gebäude“. Abb. 3: Über das Icon „i“ können alle gängigen Dämmstoffe aufgerufen werden. Durch Anklicken von „i“ öffnet sich eine Tabelle mit allen relevanten Werten. 4/2012 – 55 – 4. Belastung 6. Das Ergebnis Unter „Belastung“ werden nun alle Lastenwerte aufgelistet. Die Eigenlasten berechnet das Programm dynamisch aus den vorhergehenden Werten der Dämmung, der Lattung und der Bekleidung. Die Windlast muss selbst definiert werden, da sie sich regional unterscheidet. Dies kann über die Eingabe der Postleitzahl, der hinterlegten Windlastzonenkarte oder in Direkteingabe geschehen. Für die Gebäudekategorie stellt das Programm ebenfalls eine Übersicht als Entscheidungshilfe zur Verfügung – die Auswahl erfolgt über die Liste des Eingabefelds. Nach der Bestimmung der Meereshöhe ist die Eingabe der Bemessungsgrundlage abgeschlossen. Der Reiter „Ergebnis“ listet alle bemessenen Schraubenabstände auf. Das Programm hat die Werte im Hintergrund mitgerechnet, so dass hier keine eigenständige Rechnung mehr notwendig ist. Dabei sind die Abstände für Schubund Sogschrauben (e1 und e2) optimiert vorgeschlagen. Zusätzlich werden für jeden Bereich die maximal möglichen Schraubenabstände ermittelt (max e1 und max e2). Die Abstände von der Stirnseite der Lattung zum Rahmenholz werden ebenfalls vorgeschlagen (a1c und a1). Sowohl in der Tabelle als auch in der nebenstehenden 3-DGrafik werden die Montageabschnitte der Wände farblich markiert angezeigt, ebenso im Querschnitt der Aufbau der Konstruktion. Unter „Auslastungen“ erhält der Nutzer nun im Ampelsystem den Überblick, in wieweit die Schrauben, die Dämmung und die Konterlattung ausgelastet sind. Nach Abschluss der Bemessung können die Ergebnisse über die Druckvorschau in ein pdf-Dokument überführt werden. Der Handwerker erhält damit Produktinformationen mit Artikelübersicht, Montageskizzen und Details zum Einbau sowie alle relevanten Nachweise und Konstruktionshinweise. Die Bemessung erfolgt nach Eurocode 5 unter Berücksichtigung des nationalen Anwendungsdokuments und gewährleistet dadurch die Einhaltung der Normen und Vorgaben. Die Bedienerfreundlichkeit und das interaktive Rechenprinzip der HCS 3.0 unterstützen ebenfalls die sichere und fehlerfreie Planung. Der Handwerker kann die Ergebnisse für ein übersichtliches und optimiertes Angebot nutzen und erzielt auf dieser Basis neben der Montagesicherheit eine enorme Zeit- und Kosteneinsparung. 5. Schrauben Im vorletzten Schritt werden die Schrauben ausgewählt. Das Programm liefert anhand der eingegebenen Daten einen Vorschlag hinsichtlich Schraubenart und -länge. Der Anwender kann diese Vorgabe verändern und neben Durchmesser und Kopfausführung auch die Länge selbst wählen. Hierfür steht eine Auswahlliste im Drop-down-Menü zur Verfügung. Über den Informations-Button „i“ erhält er alle technischen Informationen zur ausgewählten Schraube. Dort sind auch alle bauaufsichtlichen und Europäisch Technischen Zulassungen hinterlegt. Während der gesamten Berechnung zeigt das Programm im unteren rechten Bildrand die Anzahl der aktuell erforderlichen Sogund Schubschrauben an. Die Werte passen sich an, sobald Größenangaben im Gebäude oder im System geändert werden. Dadurch behält der Nutzer stets den Überblick über die Anzahl der Montagepunkte. Holzbaupraxis Abb. 4: Die Bestimmung der Windlast im Reiter „Belastung“ kann einfach über die Eingabe der Postleitzahl erfolgen. Das Programm liefert dazu automatisch den dazugehörigen Ort in der Auswahltabelle. Abb. 5: Unter „Schrauben“ schlägt das Programm auf Basis der dynamischen Berechnung die geeigneten Schrauben vor. Rechts unten erhält der Nutzer stets die aktuell notwendigen Mengen der Sog- und Schubschrauben. Abb. 6: Im Reiter „Ergebnis“ erhält der Nutzer eine Liste aller optimiert berechneten Schraubenabstände sowie Angaben zur Auslastung.
