Design og konstruksjon av glasstak og glassfasader

Byggherren kan noen ganger velge å investere i et skreddersydd konsept utviklet for et konkret prosjekt, men erfaring viser at spesialdesign i tidligfase nesten alltid ender opp i standardiserte versjoner flere kan konkurrere om å levere. Derfor er det ofte hensiktsmessig å ta utgangspunkt i allerede utviklede systemløsninger, som også gir dokumentasjon av nødvendige egenskaper og et bredt produktsortiment som kan håndtere ulike krav til bærende egenskaper og arkitektur.

Staatliche Lotterieverwaltung München, foto: argum/Falk Heller

For arkitekten vil det allerede i prosjektets tidlige fase være viktig å kjenne til handlingsrommet systemløsninger for glasstak og glassfasader gir, for å fastlegge rammebetingelser og konsekvenser av ulike designkonsepter. Dette handler ikke om vurderinger på detaljnivå, men om å definere selve rammeverket for fasaden. På denne måten kan arkitekten optimalisere designet og oppnå ønsket uttrykk og funksjonalitet, samtidig som byggherrens økonomiske og tekniske begrensninger blir tatt hensyn til.

Arkitektens rolle i utformingen av glasstak er dermed svært viktig, da dette kan være avgjørende for bygningens estetikk og funksjonalitet. Ved å ha kunnskap om systemløsningene som finnes og deres begrensninger kan arkitekten sikre at byggherrens behov blir oppfylt, samtidig som man skaper en unik og spektakulær bygning.

Schücos hovedkontor i Bielefeld, arkitekt: 3XN

Utforming og bakenforliggende bærestruktur

Utforming av bærestruktur for glasstak og glassfasader starter med å fastlegge dimensjonene på profilene. Vanligvis er breddene standardisert, mens dybdene finnes i mange varianter. Vertikale profiler er gjennomgående med innfesting i topp, bunn og dekkeforkanter, mens horisontale profiler felles inn mellom disse. Egenlastene og vindkrefter overføres til primærkonstruksjonen ved de vertikale profilene.

Profildybden avhenger av avstand mellom de vertikale profilene, høyden på glassene og vindkrefter. For høye fasader uten bakenforliggende støttepunkter kreves svært dype profiler, derfor kombineres fasadesystemet vanligvis med en bakenforliggende primær bærestruktur. Valg av løsning påvirker estetikk og pris. Vurdering av kostnaden ved dype og tunge profiler med ekstra forsterkning må veies opp mot kombinasjonen med en ekstra bærestruktur.

Les også: Prosjektering og visualisering av glassfasader

Ulike profiler med ulike egenskaper

Standardprofilene, som er utformet med rektangulære hulprofiler innvendig, gir hensiktsmessige statiske egenskaper for håndtering av vindkrefter og egenlast. Profilenes hulkammer er velegnet for innbygging av braketter for sammenføyning og lastoverføring mellom horisontale og vertikale profiler. Ulike leverandører tilbyr også varianter som avviker fra rektangulære profiler i sitt standard-sortiment, og spesialvarianter kan forsvares for leveranser som omfatter et visst volum.

Stålprofiler gir et mer industrielt preg, spesielt hvis formet som T- eller I-bjelker. Imidlertid krever dette mer arbeidskrevende løsninger for skjøter og sammenføyninger, og slanke profiler må vurderes nøye med tanke på knekning.

Noen ganger kan fasaden havne for langt ut fra bygningskroppen når den monteres foran etasjeskiller. En mulig løsning er å lage utsparinger i de vertikale profilene for å trekke fasaden lenger inn, men dette kan påvirke fasadens statiske egenskaper. En annen løsning er å bygge fasaden etasjevis mellom dekke og himling og bruke brystningsglass for å skape kontinuitet, men dette kan skape utfordringer for dreneringssystemet.

CLAAS Hovedkontor, arkitekt: Heitmann Architekten Gütersloh, foto: Eblenkamp, Christian/arturimages

Fasadedrenering

Fasadedrenering kan utføres på to måter: Enten ved å lede vannet ut direkte gjennom åpninger i de horisontale profilene, eller via de vertikale profilene. Glassprodusentene krever ventilering av glassfalsene for å redusere fuktbelastning på glassenes kantforsegling. Dreneringsfunksjoner er enkle å ivareta der horisontale profiler tilsluttes vinkelrett på de vertikale.

Skrått monterte profiler og flere profiler som er føyet sammen i ett knutepunkt øker kompleksiteten og risikoen for lekkasjer på fasader. Håndteringen av lastene fra tunge tre-lags ruter ved skrått monterte profiler er et annet moment som må hensyntas. Slike utførelser kan også være krevende for opplagringen av tunge glassruter og gi en ugunstig lastoverføring til fasaden.

Limte glassfasader krever også drenering og lufting, og glassene holdes på plass ved liming mot rammeverket og eventuelt mekanisk fastholdelse med skjulte braketter. Dette gir en mer helhetlig fasadeflate uten utvendige dekklister. Utskifting av glass i en limt fasade er imidlertid mer arbeidskrevende, spesielt hvis den opprinnelige sammenføyningen ble gjort i horisontal posisjon på et arbeidsbord i verkstedet.

Glasstak og systemkonsept

Glasstak bruker ofte samme profilsystemer som fasader og har lignende problemstillinger. Vindkrefter vil virke noe annerledes avhengig av takvinkel og snølaster må tas hensyn til. Bruk av høyisolert trelags glass øker risikoen for snøansamlinger, og noen takutforminger kan gi fonn-dannelser som medfører asymmetriske belastninger. Det er en fordel å unngå store bredder på glassene for å enklere kunne lede vann via de vertikale profilene.

Schücos hovedkontor i Bielefeld, arkitekt: 3XN

Store kvadratiske glass kan henge på midten og skape vannansamlinger som fordamper sakte. Å designe med et ferdig utviklet byggesystem kan virke begrensende i designfasen, men det sparer tid og sikrer at kravene til byggeteknikk og –fysikk kan dokumenteres. Et stort sortiment med standardkomponenter og mulighet for spesialdesign kan deretter bidra til å realisere visjonene.

Les også: Utfordrende fasader gir også muligheter

Fløibanene i Bergen - glasstak med panoramautsikt

Fløibanen i Bergen er en av Norges mest besøkte turistattraksjoner. Den ble åpnet i 1918 og frakter passasjerer mellom Bergen sentrum og Fløien 320 moh. Med en lengde på 850 meter og en stigning på 300 meter tar turen fem til åtte minutter.

Høsten 2021 stengte Fløybanen for en større oppgradering og 1. april 2022 åpnet de igjen dørene for publikum. Oppgraderingen har blant annet bestått av nye og større vogner, og ombygging av de fem stasjonene langs banen for universell utforming. Med en prislapp på 170 millioner kroner er Fløibanen endelig tilgjengelig for alle mennesker som eksempelvis rullestolbrukere og reisende med barnevogner.

Fløibanen Bergen, foto: Otto von Münchow

Nye Fløibanen har fått et skikkelig løft og det er benyttet mye glass og aluminium, særlig på nedre og øvre stasjon. På øverste stasjon er det et stort glasstak som gir besøkende en fantastisk panoramautsikt over Bergen by.

Glasstak, glassrekkverk med aluminiumsgelendere, glassdører og heissjakter i glass er levert og montert av Schüco-partner Fasader og Glass AS i Bergen.

Harald Goksøyr hos Fasader og Glass har lang erfaring med montering av glassfasader og glasstak. Vi har tatt en prat med ham om montering av glasstak generelt og Fløibanen spesielt. Vi spurte Harald om hva som er spesielt viktig ved montering av glasstak og hva som var utfordringene ved gjennomføringen av dette prosjektet:

- Ved montering av glasstak er innfestingen til underliggende konstruksjon viktig for et varig og solid resultat. Det er viktig å bare bruke syrefaste (A4) kvaliteter og man må være oppmerksom på utfordring med galvanisk korrosjon. Det er også viktig å ta hensyn til drenering og teiping for å unngå at det drypper vann inn.

Fløibanen Bergen, foto: Harald Goksøyr

Utfordringene ved prosjektet Fløibanen var først og fremst å klare tidspresset da byggetiden i utganspunktet var for kort basert på korrigeringer underveis. I tillegg var det vintersesong og selv om det stort sett regner i Bergen, så snødde det på Fløien. Vi klarte allikevel å ferdiggjøre og rydde ut slik at alt var klart til åpningen 1. april 2022.

Dernest var det utfordrende med det store glasstaket på øvre stasjon med mange vinkler og fall i ulike retninger. Det var en opplevelse å henge på kanten av taket og se rett ned på Bergen sentrum.

I prosjektet benyttet vi utelukkende Schüco produkter for da vet vi at det blir rett kvalitet uansett. Vi benyttet FWS50 RAL 7016 i takkonstruksjon og AWS/AWD 65 til dører og vindusfelt.

Fløibanen Bergen, foto: Harald Goksøyr

- Ved siden av kort byggetid ble vi utfordret ved prosjektet ikke hadde «gulv» under taket når vi startet. Kun en skråning med fall på ca. 30 grader, som ender i Bergen sentrum. Arkitekten hadde laget en tegning og modell,  men det var ikke bare å legge dette inn i SchueCal å få ut produksjonsunderlag. Vi endte opp med å modellere i fullskala og prøvemonterte på verkstedet, før profilene ble pakket og sendt til øvre stasjon.

Fløibanen er en viktig del av Bergens identitet og en av Norges mest besøkte turistattraksjoner. Vi er derfor spesielt fornøyde med at sluttresultatet ble så bra!