Baustatische Berechnung leicht gemacht Mit wenigen Klicks zum Glasaufbau

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Im aktuellen GFF-Wunschthema lesen Sie, was die am Markt verfügbaren baustatischenSoftware Tools können, wie es um die Haftung auf der Anwenderseite bestellt ist und inwelchen Fällen sich für Glas- und Fensterbaubetriebe der Gang zum Experten empfiehlt.

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    Die Software Glasglobal von Sommer Informatik liefert den statischen Nachweis nach DIN 18008 und Lastannahmen gemäß DIN EN 1991-1.
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    Die Excel-Rechner von GlassMetalConsulting basieren auf nicht linearen Rechenverfahren.
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    Für Wintergartenbauer interessant: Die Software Glasbau von Fenster-Soft eignet sich zur statischen Dimensionierung von Terrassenüberdachungen aus Glas.

Die Dimensionierung von Fenstern, Fassaden und Verglasungen ist ohne professionelle Bauphysiksoftware kaum noch möglich. Doch welche Anforderungen muss ein solches Programm erfüllen, wie anwenderfreundlich ist es und welche Kenntnisse sollte der Nutzer mitbringen?

Modulaufbau deckt Bedürfnisse ab

Vor diesen und ähnlichen Fragen stehen Fachbetriebe, wenn es um die Auswahl einer geeigneten Statik-Software geht. Mit den auf dem Markt angebotenen Lösungen lassen sich je nach Zielgruppe und Leistungsumfang unterschiedliche Berechnungen vornehmen. Das Programm Glasglobal von Sommer Informatik ist für Statiker, Prüfingenieure, Gutachter, Glashersteller und -veredler sowie Fensterbauer, Glaser und Schreiner konzipiert. Es liefert den statischen Nachweis für Glaskonstruktionen nach DIN 18008, Teile 1 bis 6. Der nach der Finite Elemente Methode (FEM) arbeitende Rechenkern ermöglicht eine exakte Berechnung verschiedener Verglasungen, verspricht dezidiert der Anbieter. Die Hinterlegung der Lasten gemäß der DIN EN 1991 sorge für eine einfache sowie intuitive Bedienung.

Die Verglasung sei mit wenigen Klicks erstellt. Projektdaten wie Lagerung oder Geometrie ließen sich aus einer Liste auswählen. Eine Hilfsskizze zeige den Aufbau der Scheibe an. Dank des modularen Aufbaus rentiere sich die Anschaffung auch für kleinere Fachbetriebe: „Zusätzlich zur Grundversion der Software sind verschiedene Add-ons verfügbar“, teilt Sommer Informatik auf Nachfrage von GFF mit. „Diese können individuell anhand der Bedürfnisse und Möglichkeiten erworben werden.“ Das von der Universität der Bundeswehr München validierte Programm umfasst die Module Standard für die Teile 1 und 2 der Norm, Punkthalter für Teil 3, Absturz für Teil 4, begehbare Verglasungen für Teil 5 sowie betretbare Verglasungen für Teil 6. Zu den Add-ons gehört z.B. die automatische Ermittlung von Wind- und Schneelasten sowie Ortshöhen anhand von Postleitzahl oder Ortsname nebst der Berücksichtigung der Membranspannung.

Statische Kenntnisse erforderlich

Mit der Software SJ Mepla lassen sich jegliche Bauteile aus Glas wie Platten, Schwerter, Stützen oder Balken dimensionieren und bemessen. Das Programm dient zur automatisierten Nachweisführung nach Normen wie DIN 18008, prEN 16612, ÖNORM B 3716 oder NEN 2608. „Die hier verwendete FEM-Technik wurde stark automatisiert und an die Bedürfnisse des Glasbaus angepasst“, hebt Dr. Dirk Bohmann von Mepla Glass Software, hervor. Die Software richte sich primär an Ingenieure, Architekten, Techniker sowie an Fassaden- und Metallbauer. Sie sei auch für kleinere Unternehmen geeignet, wenn das Programm von fachkundigen Personen für wiederkehrende, komplexere Aufgabenstellungen bedient wird. „Statische Kenntnisse sind jedoch erforderlich“, ergänzt der Entwickler.

Einsparpotenzial besser nutzen

Spezielle Rechenhilfsmittel auf Basis von Microsoft Excel hat das Ingenieurbüro GlassMetalConsulting entwickelt. Diese bieten schnelle und komfortable Informationen über die zu berücksichtigenden Einwirkungen auf Tragwerke sowie einfache statische Berechnungen im Zuge der Vorbemessung oder unterstützen bei der Konstruktion und Planung. Die Software kommt ohne speziellen Rechenkern aus, ist modular aufgebaut – und die Module können einzeln erworben werden. „Marktübliche Programme verwenden häufig Berechnungsverfahren, die auf der sicheren Seite liegende Vereinfachungen beinhalten“, erklärt Dipl.-Ing. Peter Kasper. „Dabei wird viel Einsparpotenzial verschenkt.“ Seine Tools dagegen basierten auf nicht linearen Berechnungsverfahren, die in vielen Fällen kostengünstigere Verglasungen ermöglichten.

Werte via Eingabemaske berechnen

Vom Ingenieurbüro Fenster-Soft kommt das Programm Glasbau für Baustatiker, Architekten, Fensterbauer, Glaser und Wintergartenbauer zur statischen Berechnung von vertikalen und horizontalen Verglasungen nach DIN 18008, Teil 1 und Teil 2. „Die Werte werden in einer Eingabemaske erfasst“, erklärt Dipl.-Ing. (FH)Guido Straßer. „Sie lassen sich so einfach abändern und berechnen.“ Auch die Ermittlung der Lastannahmenen wie Wind und Schnee sei praxisnah umgesetzt. Die statische Berechnung der Glasscheiben berücksichtige Membranspannungen und sei deshalb ein vergleichsweise genaues Verfahren, das dennoch einfach zu handhaben ist.

Mit der Software Der kleine Fensterbauer können ausführende Firmen wie Glaser und Fensterbauer u.a. vertikale Verglasungen nach DIN 18008 (Teile 1 und 2) inklusive vorhandener Klimalasten und äquivalenter Glasdicken von VSG-Scheiben statisch berechnen. Darüber hinaus dient das Programm zur Ermittlung freitragender Rahmenteile mit Trapez-, Einzel- und Gleichstreckenlast sowie von Riegel und Pfosten mit horizontalen Nutzlasten, z. B. für absturzsichernde Bauteile.

Von Produkten darf keine Gefahr ausgehen

Generell dürfen bautechnische Nachweise nur von berechtigten Fachplanern wie Statikern erbracht werden. „Hier gilt das Vieraugenprinzip“, weiß Dipl.-Ing. Kasper. „Der Fensterbauer darf keine ungeprüften Statiken erstellen.“ Allerdings soll die Neufassung der DIN 18008 eine Vereinfachung gerade für kleinere Glasaufbauten bringen. Künftig fallen dann unter die so genannte Nachweiserleichterung Vertikalverglasungen bis zwei Quadratmeter statt wie bisher Formate bis 1,6 Quadratmeter. „Ich verwende schon seit zwei Jahren den neuen Wert“, verrät Kasper, für den die derzeitige Verzögerung der baurechtlichen Einführung der DIN 18008 kein Problem darstellt. Es sei wichtig, sich in Sachen Baurecht up to date zu halten. Bei strittigen Fragen müssten sich die Bauverantwortlichen eben einigen, ob die alte oder die neue Norm Gültigkeit habe.

Der Experte rät Glas- und Fensterbauern dazu, für kleinere Glasflächen selbst einen statischen Nachweis zu erbringen. „Fachbetriebe müssen Produkte liefern, von denen keine Gefahr ausgeht“, sagt er. „So können sie sich gegenüber ihren Kunden rechtfertigen.“ Zudem machten sie sich frei von den Glasdickenempfehlungen der Hersteller. Deshalb sei die Anschaffung einer einfachen, intuitiv zu bedienenden Software empfehlenswert.