Bauphysikalische Aspekte bei der Fassade

Grundsätzlich ist ein hinterlüfteter Fassadenaufbau vorzusehen.

Die hinterlüftete Fassade ist ein mehrschichtig aufgebautes System, welches bei korrekter Ausführung eine dauerhafte Funktionstüchtigkeit gewährleistet. Sie ist schlagregensicher und erhöht so die die Sicherheit und Langlebigkeit des Bauwerks.

Der eingebaute Hinterlüftungsraum schützt die tragende Konstruktion, die Wärmedämmung, sowie die Unterkonstruktion vor Feuchteeintrag im Sinne von Schlagregen und Tauwasser. Eventuell eindringende Feuchtigkeit wird über die mit der Außenluft verbundene Luftschicht aufgenommen und abgeführt.

Detaillierte Informationen zum Fassadenaufbau entnehmen Sie bitte unseren Konstruktionsbeispielen im Downloadbereich.

Wetterschutz

Die Bekleidung der hinterlüfteten Fassade übernimmt den Schutz vor Verwitterung der tragenden Konstruktion, der hydrophobierten Fassaden-Wärmedämmung und der Unterkonstruktion. Der Schlagregenschutz vorgehängter, hinterlüfteter Fassaden ist durch ein hohes Sicherheitsniveau gekennzeichnet.

Aufgrund der physikalischen Vorgänge ist weder ein kapillarer Wassertransport noch eine direkte Beregnung der wärmedämmenden Schichten möglich. Hinzu kommt die ständig vorhandene Möglichkeit der Feuchtigkeitsabfuhr durch den Belüftungsraum. So können befeuchtete Dämmschichten schnell trocknen, ohne dass der Wärmeschutz beeinträchtigt wird.

Gemäß DIN 18516-1 ist Hinterlüftungsraum von mind. 20 mm zwischen Bekleidung und Außenwand bzw. Wärmedämmung anzuordnen. Der Abstand darf z. B. durch die Unterkonstruktion oder durch Wandunebenheiten örtlich bis auf 5 mm reduziert werden. Es sind Be- und Entlüftungsöffnungen am Fassadenfußpunkt und Dachrand sowie an Durchbrüchen mit Querschnitten von mind. 50 cm² je 1 m Wandlänge vorzusehen.

Wärmeschutz

Winterlicher Wärmeschutz

Der im Winter von innen nach außen fließende Wärmestrom wird mit dem Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) bezeichnet. Je kleiner der Wert ist, desto kleiner ist die nach außen abfließende Wärmemenge. Der U-Wert wird durch die Wärmeleitfähigkeit der Wärmedämmung und Dämmstoffdicke bestimmt. Die gemäß EnEV (Energieeinsparverordnung) geforderte hochwertige Wärmedämmung ist ein Beitrag zum Umweltschutz und zahlt sich nach kurzer Zeit durch niedrige Heizkosten aus.

Es sind Dämmstoffe aus Mineralwolle gemäß DIN EN 13162 des Typs WAB zu verwenden. Eine fachgerechte Verlegung und Montage der Dämmschicht vermindert Wärmeverluste.

Wärmebrücken, also Bauteile, die Kälte schneller aufnehmen und weiterleiten als andere Bauteile, sollten vermieden oder ihre Auswirkung auf angrenzende Bauteile minimiert werden. Energieverluste durch Wärmebrückenwirkung von Verankerungen und Befestigungen sind bei der Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert/Energiebilanz) zu berücksichtigen.

Neben allgemein bekannten, konstruktionsbedingten Wärmebrücken eines Gebäudes, z.B. auskragenden Balkonplatten, ist bei einer hinterlüfteten Fassade die Montage der Unterkonstruktion zu beachten. Bei Verwendung metallener Unterkonstruktionen wird eine große Abschwächung dieser Wärmebrücken durch eine dämmende Unterlage zwischen Tragwerk und Wandkonsole (Thermostopp) erreicht. Unterkonstruktionen aus Holz, wie sie für Fassadenbekleidungen in Falztechnik üblich sind, werden heute aufgrund der erforderlichen Dämmdicken mit kreuzweise montierter Lattung ausgeführt. So werden auch in diesem Fall Wärmebrücken reduziert.

Die Winddichtigkeit eines Gebäudes ist ein weiterer Einflussfaktor. Durch eine undichte Gebäudehülle (Windsog, Winddruck) entstehen hohe Lüftungs-/Energieverluste, verbunden mit Zugerscheinungen (unangenehmes Raumklima). Das Gebäude muss vor der Montage der hinterlüfteten Fassade die erforderliche Winddichtigkeit aufweisen. Massives Mauerwerk sowie Beton erfüllen diese Forderung. Durchdringungen (z.B. Fenster, Lüftungsrohre etc.) erfordern eine Winddichtung vom Einbauteil zum Tragwerk.

Der bauliche Mindestwärmeschutz ist in der DIN 4108 - Wärmeschutz im Hochbau geregelt. Die Regelungen der EnEV (Energieeinsparverordnung) in ihrer jeweils gültigen Fassung sind zu beachten.

Sommerlicher Wärmeschutz

Der sommerliche Wärmeschutz verhindert eine für die Nutzung unzumutbare Aufheizung im Innern eines Gebäudes durch direkte und indirekte Sonneneinstrahlung. Er ist in DIN 4108-2 sowie in der EnEV geregelt.

Der von außen nach innen fließende Wärmestrom soll möglichst klein gehalten werden. Dazu dient erneut eine gute Wärmedämmung sowie eine gewisse Masse in der Konstruktion. Der Vorteil der vorgehängten, hinterlüfteten Fassade ist, dass ein großer Teil der auf die Bekleidung einstrahlenden Wärmemengen durch den konvektiven Luftaustausch abgeleitet wird.

Brandschutz

Metallfassaden mit metallener Unterkonstruktion und entsprechenden Befestigungsmitteln erfüllen höchste Anforderungen an die Nichtbrennbarkeit (Baustoffklasse A1, DIN 4102, DIN EN 13501).

Der in der DIN 18516-1:2010-06 unter Punkt 4.4. beschriebene Brandschutz verweist auf die Anforderungen nach der Musterliste der Technischen Baubestimmungen Teil 1, Anlagen 2.6/11. Weitere Anforderungen beschreiben die Musterbauordnung (MBO) oder die Landesbauordnungen.

Brandsperren

Erfordernis

Zur Vermeidung der Brandausbreitung im Hinterlüftungsraum werden sogenannte Brandsperren vorgesehen. Vertikale Brandsperren sind auszuführen, wenn hinterlüftete Fassaden über Brandwände hinweggeführt werden. Horizontale Brandsperren werden erforderlich, wenn geschossübergreifende Luft- oder Hohlräume vorhanden sind und es sich um ein Gebäude der Klasse 4 oder höher handelt (Gebäudeklassen gemäß Landesbauordnungen). Bei sogenannten Gebäuden geringer Höhe sind i. d. R. keine horizontalen Brandsperren erforderlich.

Auch bei Gebäuden ab der Klasse 4 kann auf horizontale Brandsperren verzichtet werden, wenn die Fassaden keine Öffnungen haben oder der Hinterlüftungsraum durch die Fensteranordnung abgeschlossen ist, wie bei durchlaufenden Fensterbändern oder geschossübergreifenden Fensterelementen. Werden ausschließlich nicht brennbare Baustoffe für die Bekleidung, die Wärmedämmung und die Unterkonstruktion verwendet und zusätzlich die Laibungen von Öffnungen umlaufend so ausgeführt, dass sie im Brandfall mindestens 30 Minuten formstabil sind (dazu später Näheres), kann auf horizontale Brandsperren verzichtet werden.

Anordnung

Horizontale Brandsperren sind in jedem zweiten Geschoss vorzusehen. Die exakte Anordnung ist nicht geregelt. So ist beispielsweise eine Anordnung zwischen den Geschossen aber auch auf Höhe der Fensterbänke oder der Fenstersturze möglich.

Grundsätzlich sind sie zwischen der tragenden Wand und der Bekleidung zu montieren. Bei Wärmedämmungen, die im Brandfall formstabil sind und einen Schmelzpunkt über 1.000 °C haben, kann die Montage auch zwischen dieser Dämmung und der Bekleidung erfolgen.

Ausführung

Entsprechend Anlage 2.6/4 müssen Brandsperren für eine Zeit von mindestens 30 Minuten ausreichend formstabil sein. Als Beispiel wird Stahlblech mit einer Dicke von mindestens 1,0 mm genannt. Die daraus erstellten Profile sind in Abständen von maximal 600 mm an der Wand zu befestigen. Die Einzellängen müssen mindestens 30 mm überlappend montiert werden.

Nun sollen Brandsperren zwar die Brandausbreitung verhindern, nicht jedoch die Hinterlüftung komplett absperren. Dazu ist es möglich, die Brandsperre in der Art eines Sockelprofils auszuführen und eine Entlüftung unterhalb dieses Profils zu ermöglichen sowie eine Zuluft oberhalb. Ebenso können teilperforierte Brandsperren ausgeführt werden. Die Öffnungen dürfen dabei eine Querschnittsfläche von maximal 100 cm²/m erreichen. Es kann sich bei ihnen um gleichmäßig verteilte Einzelöffnungen, oder auch einen durchgehenden Spalt, z. B. bei der Montage zweiteiliger Brandsperren handeln. Werden Laibungen in die Brandsperren eingebunden, gelten die gleichen Anforderungen wie an die Brandsperre selbst.

Weitere Informationen und Details erhalten Sie auf Anfrage.