05 Text-Fassaden IBN
Werbung
Lehrgangsskript Kapitel 5 Fassaden – Neubau und energetische Sanierung zum Bauen mit nachwachsenden Rohstoffen Autoren Winfried Schneider Herbert Rupitsch IBN – Institut für Baubiologie und Oekologie Neubeuern ARGE kdR Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen Fassaden Neubau und energetische Sanierung Inhaltsverzeichnis 5 Fassaden - Neubau und energetische Sanierung 5-2 5.1 Aufgaben von Außenwänden 5-2 5.1.1 Schutz vor dem Außenklima 5-2 5.1.2 Äußere Hüllfläche der privaten Sphäre 5-10 5.2 Aufbau von Außenwänden 5-15 5.2.1 Konstruktionsprinzipien 5-15 5.2.2 Statik: Aussteifung der statischen Konstruktion bei Holzbauten 5-22 5.2.3 Verkleidung der statischen Konstruktion 5-25 5.3 Einsatz nachwachsender Rohstoffe bei den verschiedenen Wandaufbauten 5-33 5.3.1 Massiver Wandaufbau 5-33 5.3.2 Wärmedämm-Verbundsysteme 5-39 5.3.3 Hinterlüftete Fassaden 5-47 5.3.4 Innendämmung 5-50 5.3.5 Kerndämmung 5-54 5.4 Fassadenverkleidungen unter Verwendung nachwachsender Rohstoffe 5-55 5.4.1 Außenbekleidungen aus Vollholz 5-56 5.4.2 Außenbekleidungen aus Holzwerkstoffplatten 5-61 5.5 Putze mit nachwachsenden Rohstoffen 5-65 5.5.1 Textilputze 5-65 5.5.2 Wärmedämmputz aus Stroh-Leichtlehm 5-65 5.5.3 Leichtputze mit Hanfzuschlägen 5-66 Aufbau von Quellen- / Autorenangaben 5-67 Internetadressen 5-72 Bildquellen 5-74 Anlagen 5-79 Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-1 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5 Fassaden - Neubau und energetische Sanierung 5.1 5.1.1 Aufgaben von Außenwänden Schutz vor dem Außenklima Fassaden übernehmen den Schutz eines Gebäudes vor den äußeren klimatischen Einflüssen. Idealerweise soll die Hülle eines Gebäudes neben dem witterungsbedingten Schutz auch vor Kälte, Hitze und Lärm schützen. Fassaden prägen neben der Form eines Baukörpers maßgeblich das Gesicht eines Gebäudes. Dabei ist der Formenreichtum an Fassadengestaltung ebenso vielfältig wie die zur Verfügung stehenden Baustoffe. Abb. 5.1.1-1: Große Vordächer schützen die Fassade vor Niederschlägen. 5.1.1.1 Maßnahmen beim Entwurf Es gilt der Grundsatz "Gut geplant ist halb gebaut", damit ein Gebäude mit wenig Energieverbrauch und zugleich hohem Wohnwert verwirklicht werden kann. Eine energetisch wichtige Voraussetzung ist die Minimierung der Gebäudehüllfläche in Bezug auf seinen Rauminhalt (A/V-Verhältnis). Je geringer das Verhältnis der Außenfläche zum Gebäudevolumen ist, desto energetisch günstiger ist der Entwurf und desto preiswerter wird auch die Fassade. Viele Vor- und Rücksprünge wirken wie Kühlrippen. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-2 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Gebäudeart A/V – Verhältnis Günstig Freistehendes Einfamilienhaus (EG + OG) Reihen-Mittelhaus (EG + OG) Mehrfamilienhaus (4 Vollgeschosse) Mittel schlecht 0,64 bis 0,76 0,77 bis 0,93 > 0,93 0,38 bis 0,50 0,25 bis 0,37 0,51 bis 0,65 0,38 bis 0,52 > 0,93 > 0,52 Abb. 5.1.1-2: Bewertung der A/V-Verhältnisse von Wohngebäuden (IBN-FL, 2002). Zusätzlich wirkt sich die Beachtung von Zonierungen innerhalb eines Gebäudes energetisch positiv aus. Unbeheizte Nebenräume und unbeheizte Wintergärten wirken als Pufferräume gegen äußere Witterungseinflüsse wie Kälte und Hitze. Nebenräume sollen sinnvollerweise auf den kalten, stark wetterbelasteten Nord- und Westseiten untergebracht werden. Wintergärten auf den Sonnenseiten wirken als Wärmefalle. 5.1.1.2 Witterungsschutz der Fassade Abb. 5.1.1-3: Vordach als Witterungsschutz im 6.Geschoss eines Verwaltungsgebäudes. Der Terrassenbelag aus Lärchenholz entlang der Fassade bleibt trocken. Deutschland weist fünf verschiedene Klimagebiete auf: Die Küstenlandschaft, die nördliche Tiefebene und Rheineben, die Mittelgebirgslandschaften, das Alpenvorland und die Alpen mit ihrem Hochgebirgsklima. Bei Fassaden ist sowohl ein konstruktiver als auch ein Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-3 Fassaden Neubau und energetische Sanierung materialgerechter Witterungsschutz zu beachten. Die traditionelle Architektur eines Standortes kann zur Orientierung herangezogen werden, da sie immer an das regionale Klima angepasst wurde. Auch die Verwendung regionaler Baustoffe ist ein nützliches Kriterium, wie zum Beispiel unbehandeltes Lärchenholz in den Alpenregionen. Neben dem regional unterschiedlichen Großraumklima ist noch zwischen Stadt- und Landklima zu unterscheiden. So wurde infolge einer großen Baudichte in den Städten mit Fachwerkhäusern traditionell sogar Lehm als Außenputz verwendet, was bei einem frei in der Landschaft stehenden Gebäude nicht möglich wäre. Für die Wahl und Ausführung der Gebäudehüllflächen ist also das Klima, die Ausrichtung eines Gebäudes, seine Höhenlage, seine Verschattung oder Besonnung von Bedeutung. Abb. 5.1.1-4: Konstruktiver Witterungsschutz an Fassadenflächen (pro-holz, 1997). Bild 1 bis 3: Konstruktive Witterungsschutzmaßnahmen an Fassaden A: Gute Wasserabführung vom Dach B+C: Diffusionsfähige Außenhülle Bild 4: D: Schutz gegen aufsteigende Feuchtigkeit E: Spritzwasserschutz H: Schutz vor rückprallendem Regenwasser Extreme Exposition mit direkter Bewitterung Es ist kein Schutz der Fassadenflächen gegeben. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-4 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Planerische Anforderungen in Bezug auf den Witterungsschutz von Fassaden Niederschläge sind durch bauliche Maßnahmen wie Vordächer, Balkone, Fassadenvorsprünge, Schiebe- oder Klappläden usw. von der Fassade so gut wie möglich fernzuhalten. Wo das nicht möglich ist, muss das Wasser durch Beachtung baulicher Maßnahmen schnell und ohne Beeinträchtigung der Verbindungen und Konstruktionen ablaufen und die Materialien müssen allseitig wieder austrocknen können. Keinesfalls das Wasser durch Konstruktionen wie zum Beispiel Pultdächer mit Gegengefälle zum Gebäude hin leiten. 5.1.1.3 Konstruktiver Schutz der Fassaden Schutz vor klimatischen Einwirkungen von innen und von außen muss konstruktiv durch die richtige Baustoffauswahl, den richtigen Schichtaufbau und die sachgemäße Ausführung der Fassadenflächen erreicht werden. Diese Schutzmaßnahmen gehen über den Schutz vor direkter Bewitterung hinaus und berücksichtigen bauphysikalische Werte wie Kondensatfeuchte durch Wasserdampf-Konvektion, Dampfdiffusion, Feuchte aus den verbauten Baustoffen, Kondensat auf den Bauteiloberflächen, innen wie außen, Gebäudedichtheit. Näheres dazu siehe Lehrgangsskript 2 "Bauphysikalische Grundlagen" und 4.6 "Fehlerfreie Anschlüsse und Fugen im Holzbau" 5.1.1.4 Wärmeschutz der Fassaden Außenwände (ohne Fenster und Türen) eines gut gedämmten Gebäudes sind je nach Bauform und A/V-Verhältnis mit etwa 10 bis 15 % am Jahresheizwärmebedarfs beteiligt. Die Energieeinsparverordnung EnEV hat mit Rechtsgültigkeit vom 01.02.2002 die Wärmeschutzverordnung WSVO 1995 abgelöst. Der Begriff K-Wert wurde durch den nun europaweit einheitlichen Begriff U-Wert ersetzt. Der nach EnEV maßgebliche Wert ist nicht mehr der jährliche Wärmebedarf eines Gebäudes, sondern der Jahres- Gesamtenergiebedarf, welcher Faktoren wie die Gebäudetechnik, Bereitstellung von Warmwasser und die Art des Energieträgers mit berücksichtigt (Primärenergiefaktoren: z.B Heizöl 1,1, Erdgas 1,1,. Strom 3,0, Holzpellets voraussichtlich 0,1). Diese Regelung bietet nun eine Gesamtübersicht des Energieverbrauches eines Hauses und ermöglicht einen objektiveren Vergleich des Energieaufwands verschiedener Gebäude. Auch wird damit die Verwendung und der Einsatz von alternativen und regenerativen Energiequellen unterstützt Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-5 Fassaden Neubau und energetische Sanierung und besonders unökologische Energiequellen wie z.B. elektrisch betriebene Heizsysteme werden benachteiligt. Nach EnEV wird nun für jedes Gebäude ein durchschnittlicher U-Wert mit der fachlichen Bezeichnung "spezifischer flächenbezogener Transmissionswärmebedarf" errechnet, bei welchen die Fassadenhüllflächen und deren wärmetechnische Qualitäten mit einbezogen werden. Der durchschnittliche U-Wert umfasst das gesamte Gebäude und darf z.B. bei Mehrfamilienhäusern 0,50 W/m2K und z.B. bei Einfamilienhäusern 0,41 bis 0,48 W/m2K nicht überschreiten. Mit der EnEV wird es im Gegensatz zur alten Wärmeschutzverordnung dennoch wieder leichter, Gebäudehüllen mit vergleichsweise moderaten U-Werten zu bauen. Wichtig dabei ist die Vermeidung von Wärmebrücken. Regenerierbare Energieträger werden nach EnEV belohnt. So muss für ein Gebäude, welches mit mindestens 70% regenerativen Energieträgern beheizt wird, der Primärenergiebedarf nicht mehr nachgewiesen werden. Daraus ergeben sich zukunftsfähige Vorteile für den nachwachsenden Brennstoff Holz. Abb. 5.1.1-5: Einbau von Flachsdämmung in einer Holzaußenwand. Die passiven solaren Gewinne finden in der EnEV-Berechnung ebenfalls ihren Niederschlag. Umgebungsbedingungen wie Verschattung durch Nachbargebäude oder Bäume können nun mit in die Berechnung einfließen. Für die Gebäudehüllflächen von besonderer Bedeutung ist die neu vorgeschriebene Berücksichtigung von Wärmebrücken. Diese können im Einzelnen berechnet oder durch Korrekturwerte berücksichtigt werden. Beim U-Wert der Fenster sind Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-6 Fassaden Neubau und energetische Sanierung die Wärmebrückenverluste im Rahmenverbund, bei den Fenstersprossen etc. zu berücksichtigen. Fenster, welche nach WSVO 1995 einen K-Wert von z.B. 1,3 W/m2K hatten, weisen nun nach EnEV etwa einen U-Wert von 1,5 W/m2K auf. Bauteil Niedertemperaturanlage Brennwerttechnik Brennwerttechnik Brennwerttechnik + + Solaranlage Lüftungs-Wärmerückgewinnung (LWR) Wärmebrücken pauschal nach DIN 4108, Beiblatt 2 mit Luftdichtheitsprüfung (besonders luftdichte Gebäudehülle) Außenwand UAW Fenster UW 0,35 1,40 0,39 1,40 0,47 1,60 0,41 1,60 Wärmebrücken pauschal nach DIN 4108, Beiblatt 2 ohne Luftdichtheitsprüfung (ohne Nachweis) Außenwand UAW Fenster UW Abb 5.1.1-6: 0,30 1,40 0,35 1,40 0,41 1,60 Bei LWR ohne Luftdichtheitsprüfung nicht möglich Dimensionierungshilfe zur Abschätzung des erforderlichen baulichen Wärmeschutzes für Außenwände und Fenster für eine Doppelhaushälfte mit verschiedenen Heizanlagen, 2 Zahlenangaben = U-Werte in W/m K, (BdZ). Aus vorstehender Tabelle wird ersichtlich, dass mit Einsatz einer verbesserten Heizanlagentechnik sowie mit verbesserter Luftdichtung die U-Werte ansteigen dürfen. Gesamtenergetisch und ökologisch ist dabei zum Beispiel der Einsatz einer Solaranlage in Verbindung mit einer Hackschnitzel- bzw. Pelettsheizung besonders empfehlenswert. 5.1.1.5 Wärmebrücken Seit der Gültigkeit der neuen Energieeinsparverordnung EnEV müssen Wärmebrücken berechnet oder durch einen pauschalen Aufschlag auf den mittleren U-Wert mit bewertet werden. Wärmebrücken sind im Fassadenbau von großer Bedeutung. Die Bildung von Kondensat und Schimmel auf den Innenwandflächen sind ein sichtbares Zeichen einer Wärmebrücke. Die nicht sichtbaren Bereiche zeigen sich durch einen hohen Energieverlust, welcher durch Infrarotaufnahmen sichtbar gemacht werden kann. Typische Wärmebrücken sind: Deckenauflager Sockel Fensterlaibungen Gebäudeecken Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-7 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Rolladenkästen Ungedämmte oder schlecht gedämmte Stützen und Tragwerksbauteile in der Fassade. Auch Holz (λ = 0,13) ist im Vergleich zum angrenzenden Dämmstoff (λ = 0,04) als Wärmebrücke zu betrachten. Abb 5.1.1-7: Isotherme und Schnitt durch eine Holzrahmenbau-Außenwand. Zur Reduzierung von Wärmebrücken wird nach DIN 4108, Bbl 2 eine Überdeckung aller Konstruktionshölzer mit mindestens 40 mm Dämmstoff gefordert (Pavatex). 5.1.1.6 Sonnenschutz als Klimaschutz Der Klimaschutz einer Fassadenkonstruktion ist nicht nur hinsichtlich Wärmeschutz von Bedeutung, sondern auch für den sommerlichen Hitzeschutz. So sind sogenannte leichte Fassadenkonstruktionen mit einer schlechten Wärmespeicherfähigkeit und schwere, gut wärmespeichernde Konstruktionen zu unterscheiden. Außerdem gelangt die Sonnenstrahlung über die Verglasungsflächen in die Räume, trifft dort auf Oberflächen und erwärmt diese. Diese Infrarotstrahlung im Raum wird nun jedoch von den Innenseiten der Gasscheiben weitgehend reflektiert und so kommt es zum "Treibhauseffekt". Damit die so gewonnene Wärme möglichst lange gespeichert werden kann bzw. im Sommer unerwünscht hohe Raumtemperaturen vermieden werden, sind neben den Sonnenschutzmaßnahmen auch ausreichend wärmespeichernde Materialien zu verbauen. Bewährt hat sich ein Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-8 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Verhältnis von wärmespeichernden Flächen zur Glasfläche von ca. 4:1 je Raum bzw. 300 bis 400 kg Speichermaterial je Quadratmeter Glasfläche (IBN-FL, 2002). Da Holz eine sehr geringe Temperaturleitzahl hat, dauert es vergleichsweise lange, bis Wärme das Holz durchdringt. Holz ist daher als Schutz vor sommerlicher Überhitzung sehr gut geeignet, ebenso Dämmstoffe aus Holz. Je geringer also die Temperaturleit- fähigkeit eines Baustoffes ist, desto besser ist sein Hitzeschutz. Allein durch bauliche Anordnungen kann erreicht werden, dass im Winter die flachen Sonnenstrahlen Gebäude eindringen um tief ins es zu erwärmen, während die im Sommer hoch stehende Sonne durch Laubbäume und Dächer abgehalten wird. Abb. 5.1.1-8: Durch bauliche Anordnung kann man erreichen, dass im Winter die flachen Sonnenstrahlen tief ins Gebäude dringen, es wärmen und erhellen, während die im Sommer hoch stehende Sonne durch Bäume und Vordächer abgehalten wird (Lebensräume, 1998). Konstruktive Sonnenschutzmaßnamen Dachüberstände, Balkone, Fassadenvorsprünge. "Lebender Sonnenschutz" wie Laubbäume und Fassadenbegrünung. Manuell zu bedienende oder automatische Sonnenschutz- vorrichtungen wie Rollos, Jalousien, Markisen, Fensterläden, Beschattungslamellen mit Photovoltaik-Modulen u.a. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-9 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Besonders bei großflächig verglasten Fassadenflächen, wie zum Beispiel bei raumhohen Holz-Pfosten-Riegelfassaden ist ein außenliegender Sonnenschutz anzubringen, um den Anfängen zu wehren. Denn ist die Hitze bereits durch die Glasscheibe ins Rauminnere gelangt, so sind dort angebrachte Sonnenschutzmaßnahmen nur mehr von geringem Nutzen. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass am Markt auch SystemIsolierverglasungen angeboten werden, bei welcher die Sonnenschutzjalousien im Glaszwischenraum untergebracht sind. Den einfachsten und dauerhaftesten Sonnenschutz bieten Verschattungsmaßnahmen des Baukörpers wie Dachüberstände und Balkonkonstruktionen sowie Bäume. Laubbäume haben den Vorteil, dass sie im Winter die Sonnenstrahlung an das Gebäude heranlassen und es im Sommer davor schützen. Auch eine Fassadenbegrünung schützt die Fassade vor Überhitzung und stellt einen natürlichen Klimapuffer dar. Die grüne Schicht vor der Fassade bildet ein Luftpolster und verhindert eine direkte Bestrahlung und damit die Aufheizung der Hüllflächen. Gleichzeitig bietet sie Schutz vor Bewitterung. Abb. 5.1.1-9: Begrünung als "Lebender Sonnenschutz". 5.1.2 Äußere Hüllfläche der privaten Sphäre Die Fassade ist neben ihrer technischen Funktion auch Trennelement zwischen öffentlicher und privater Welt. Ebenso sind die Gestaltungsqualitäten einer Fassade für den Betrachter wie Nutzer von Bedeutung. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-10 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.1.2.1 Die Gebäudehülle als "dritte Haut" des Menschen Die Fassade ist also nicht nur Hüllfläche und Schutz vor der Witterung innerhalb des Jahreskreislaufs, sondern sie bietet auch Schutz durch Abgrenzung und schafft somit eine abschließbare Privatsphäre. Als der Mensch im Laufe seiner Entwicklung den dicken Pelzmantel der Säugetiere verlor, ist er damit auch "hausbedürftig" geworden. Er braucht nicht nur Schutz vor der Witterung, sondern er muss sich auch sein Bedürfnis nach Wohnen und sozialen Grundforderungen erfüllen. Das Aufsuchen eines jeweils jahreszeitlich ausgewählten Ortes, wie es die Nomaden handhaben, ist dem modernen Menschen nur in seltenen Fällen, wie zum Beispiel im Urlaub, möglich. Die Gebäudehülle stellt daher eine "Ganzjahreshülle" dar. Darum kann man sie auch nach der Kleidung als die "dritte Haut" des Menschen bezeichnen. Sie bildet unser Mikroklima. Zusammenhang In diesem es wichtig ist anzumerken, dass der Einsatz von künstlich klimatisierten gesundheitlich keine Räumen besonders verträgliche und ratsame Lösung ist. Der Mensch Aufrechterhaltung würde seiner zur Lebens- vitalität und Gesundheit vielmehr ein sogenanntes Reizklima benötigen, also einen Wechsel von kühlen und warmen Plätzen innerhalb seiner Wohnung. Oft ergeben sich bei der Planung Widersprüche zwischen den einzelnen Anforderungen. Abb. 5.1.2-1: Ausgewogenheit an geraden und runden Formen (Ronacher). Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtungsweise können und sollen jedoch niemals einzelne Kriterien maximiert und andere vernachlässigt werden. Die Baustoff- und Konstruktions-auswahl soll unter Berücksichtigung nachfolgender Teilsaspekte fachlich Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-11 Fassaden Neubau und energetische Sanierung richtig zu einem harmonischen Ganzen zusammengefügt werden. In jedem Einzelfall ist daher der bestmögliche Kompromiss zu suchen (IBN-FL Nr. 15, 2002). 5.1.2.2 Ganzheitliche Anforderungen an Fassaden Klimagerecht, witterungsbeständig gegen Wasser, Wind, Schnee, Eis, Kälte und Wärme. Gutes Raumklima schaffend - Diffusion, Hygroskopizität, Oberflächentemperatur u.a. Günstige Ökobilanz – von der Herstellung über die Nutzung bis zur Entsorgung. Gesundheitliche Unbedenklichkeit. Aufnahmefähigkeit für Lasten, Standsicherheit. Möglichst geringe Unterhalts- und Pflegekosten und eine gute Reparierbarkeit durch Auswahl einfacher Konstruktionen und Reduzierung Baumaterialien der Materialvielfalt. zum Einsatz Je weniger gelangen, verschiedene umso weniger Bauschadensquellen sind gegeben. Verwendung regional verfügbarer und nachwachsender Rohstoffe. Raum für Kreativität und humane, sinnerfüllte Arbeit. Sinnliche, seelische Aspekte wie Atmosphäre und Geborgenheit, Farben, Struktur, Raumakustik. Gute und an die Umgebung angepasste Gestaltung, Formen und Proportionen, Berücksichtigung regionaler Besonderheiten. Optimierter Konstruktionsflächenverbrauch durch einen energetisch günstigen Entwurf (günstiges A/V-Verhältnis) des Baukörpers spart Bau-, Unterhalts- und Heizkosten. Wirtschaftlichkeit durch ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis. Geringer Planungs- und Bauleitungsaufwand. Integrationsmöglichkeit der Haustechnik. Schaffung natürlicher Lichtverhältnisse. Einhaltung baurechtlicher Vorgaben. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-12 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.1.2.3 Klarheit der Konstruktion Fassaden und Konstruktionen wirken immer dann klar, also ausdrucksstark, stimmig und ästhetisch anspruchsvoll, wenn sie ehrlich gezeigt werden, gut durchdacht und sauber ausgeführt sind sowie mit konstruktiven und materialgerechten Verbindungen auskommen. Das verputzen von Holzhäusern ist in diesem Sinne zu hinterfragen, da damit eine Massivbauweise vorgetäuscht wird. Abb. 5.1.2-2: Ästhetik und Funktion bilden eine Einheit (Planschmiede). An dieser Stelle wird auch auf die heute so intensive Verwendung von dauerelastischen Fugenmassen oder Bauschäumen hingewiesen. Häuser sollen nicht zusammen geklebt, sondern zusammen gefügt werden. Auch soll sich die Architektur den jeweiligen Witterungsbedingungen anpassen. Es sollte also nicht alles "Machbare" ohne Berücksichtigung der klimatischen Umgebung gebaut werden. Konsequent zu Ende gedachte materialgerechte Konstruktionen führen nicht nur zu schöneren, sondern auch zu besseren, also haltbareren Bauweisen. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-13 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.1.2.4 Ästhetik und Fassade Man sagt, Türen und Fenster sind das Gesicht eines Hauses. Die architektonischen Tiefs der 60-er und 70-er Jahre scheinen überwunden zu sein. Die moderne Bautechnik und eine Vielzahl an Baustoffen und Materialien lassen eine kreative, innovative und optisch ansprechende Fassadengestaltung zu. Zahlreiche gebaute Beispiele zeugen davon. Auch die ästhetische Einbindung von transparenter Wärmedämmung verschiedenster Art, von Solarkollektoren modulen oder gehört gestalterische mit Photovoltaikin Aufgabenfeld. dieses Bei nachträglichen Einbauten im Zuge von Bestandsanierungen ist dies ebenfalls möglich und wünschenswert. Abb. 5.1.2-3: Abwechslungsreiche Fassadengestaltung an Holzhäusern (Krug). Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-14 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.2 Aufbau von Außenwänden 5.2.1 Konstruktionsprinzipien Grundsätzlich werden Außenwände in Massivbau und Leichtbauweise unterschieden. Beide Systeme können in monolithischer, also einschichtiger Bauweise oder in einzelnen Schichten ausgeführt werden. Dieses Kapitel beschäftigt sich mit Außenwänden in Holzbauweise. Die Massivbauweise wird nur im Zusammenhang mit hinterlüfteten Fassadenbekleidungen erwähnt. 5.2.1.1 Einschalige, monolithische Außenwand. Bei monolithischen Außenwänden handelt es sich in der Regel um Baukonstruktionen mit einfacher Verarbeitungstechnik. Monolithisch bedeutet, dass die Außenwand nicht aus verschiedenen Bauteilschichten besteht. Die am weitesten verbreitete monolithische Außenwand ist das Ziegelmauerwerk, meist beidseitig verputzt. Eine Holzblockwand oder eine moderne Massivholzwand kann ebenfalls monolithisch ausgeführt werden. Die Luft- und Winddichtheit erhalten mineralische Außenwände durch eine beidseitige Putzschicht. Diese ist bei Außenmauerwerk daher auch auf der Außenseite unter hinterlüfteten Fassadenbekleidungen auszuführen. Alternativ können winddichte Holzweichfaserplatten mit Nut und Feder angebracht werden. Verleimte Massivholzwände konstruktiv bereits luftdicht. sind Zu beachten ist lediglich die Luftdichtung bei den Elementstößen und Anschlüssen. Abb. 5.2.1-1: Moderne monolithische Massivholzwand (Thoma Holz). Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-15 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Brettstapelwände hingegen oder sonstige Massivholzwände müssen eine zusätzliche Luftund Winddichtung, in der Regel in Form einer Konvektionsschutz- oder Dampfbremspappe erhalten. 5.2.1.2 Einschalige Außenwand mit Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) werden im Sprachgebrauch auch Thermohaut oder Vollwärmeschutz genannt. Es handelt sich dabei um Wandsysteme, welche immer mehr an Bedeutung gewinnen. Dabei wird ein Dämmstoff auf eine mineralische Außenwand oder auf eine Holzaußenwand aufgebracht und verputzt. Putz und Wärmedämmung müssen aufeinander abgestimmt sein. Von besonderer Bedeutung ist der Einsatz von WärmedämmVerbundsystemen bei energetischen Sanierungen von Bestandsbauten, welche damit eine erhebliche Aufbesserung ihrer Wärmedämmung erfahren. Üblich sind inzwischen Dämmstoffdicken von mindestens 8,0 cm. Im Passivhausbereich werden auch Dicken mit ca. 20,0 cm und mehr eingesetzt. Abb. 5.2.1-2: Wärmedämm-Verbundsystem aus Holzweichfaserplatten auf Massivwand (Pavatex). Der Wartungs- und Pflegeaufwand ist höher als bei monolithischen Außenwänden und die Lebensdauer geringer (30 Jahre lt. Leitfaden der Bundesregierung "Nachhaltiges Bauen" vom Januar 2001). Anschlüsse, Schall- und Brandschutzeigenschaften sowie die Diffusionsfähigkeit der Wand sind schwieriger zu beherrschen und vom gewählten Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-16 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Dämmstoff und Putzsystem abhängig. Die Schallschutzeigenschaft einer monolithischen Außenwand kann sich zum Beispiel bei Verwendung von Polystyroldämmung verschlechtern und bei Verwendung von Holzweichfaserdämmung verbessern. Rückbau und Stofftrennung ist bei Wärmedämm-Verbundsystemen problematischer als bei monolithischen Wänden. 5.2.1.3 Einschalige Außenwand mit hinterlüfteter Fassade Die Außenwand als Tragwerk kann aus mineralischem Mauerwerk oder aus Massivholz bestehen kann. Die Bekleidung der Fassade ist i.d.R. hinterlüftet und kann aus den verschiedensten Materialien von Holz bis zu Zinkblech bestehen. Es ist eine dauerhafte und langlebige Konstruktion mit einem guten Witterungsschutz. Sie wird daher häufig als Schutz auf den Wetterseiten von Fassaden angebracht. Die Wartungsintervalle sind abhängig von der Oberflächenverkleidung. Durch die Hinterlüftung ist diese Konstruktion bauphysikalisch unproblematisch. Erhält die Außenwand zusätzlich eine Wärmedämmung, so sind technische Faktoren wie Diffusion, Anschlüsse, Beständigkeit gegen Oberflächenfeuchte, Wärmeableitung usw. zu beachten. Wärmebrücken sind bei einer durchgängigen Dämmung gut vermeidbar. Abb. 5.2.1-3: Bauen im Bestand erfordert heute gleichzeitig meist eine energetische Sanierung. Die Möglichkeiten einer Fassadengestaltung sind vielseitig. Es kommen hinterlüftete Fassaden mit verschiedenen Verkleidungen sowie Wärmedämm-Verbundsysteme in Frage. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-17 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Das Mauerwerk kann dann auch aus einem schwereren, schlechter dämmendem Baustoff bestehen. Dies bringt Vorteile für das Raumklima und den flankierenden Schallschutz beim Geschosswohnungsbau. Rückbau und Stofftrennung sind bei diesem Wandsystem leicht möglich. 5.2.1.4 Einschalige Außenwand mit Innendämmung Innendämmung ist aus bauphysikalischen Gründen (Taupunkt rückt weiter nach innen) immer problematisch und kann schnell zu schwerwiegenden Bauschäden führen. Der Außendämmung ist daher immer der Vorzug zu geben. Es gibt jedoch Zwänge, wo dies nicht möglich ist. Zum Beispiel bei denkmalgeschützten oder stark gegliederten Fassaden sowie bei Fachwerksbauten. Damit das Fachwerk außen sichtbar bleibt, muss in der Regel auf den Innenseiten gedämmt werden. 5.2.1.5 Zweischalige Außenwand mit Kerndämmung Eine zweischalige Außenwand mit Kerndämmung ist eine mineralische Außenwand mit gemauerter Vorsatzschale aus witterungsbeständigem Material, wie zum Beispiel Klinker oder Betonstein. Zwischen Außenwand und Vorsatzschale befindet sich eine Luftschicht oder heute die sogenannte Kerndämmung. Dämmstoffe, welche als Kerndämmung eingesetzt werden, müssen dafür zugelassen sein. Aus ökologischer Sicht kommen dafür mineralische Schüttdämmstoffe aus geschäumtem Glasgranulat und Blähperlite in Frage. Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sind dafür nicht geeignet, da damit eine erhöhte Gefahr der Tauwasserbildung und Schimmelbefall gegeben ist. 5.2.1.6 Zweischalige Außenwand mit hinterlüfteter Wärmedämmung Die Ausführung ist wie bei der zweischaligen Außenwand mit Kerndämmung, jedoch mit hinterlüfteter Wärmedämmung. Bei dieser Konstruktion ist auch der Einsatz von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen möglich, da aufgrund der Hinterlüftung die Dämmstoffe zuverlässig wieder austrocknen können. 5.2.1.7 Leichtkonstruktionen mit Tragwerk aus Holz In diese Kategorie fallen Gebäude, welche Holz als Tragkonstruktion aufweisen, wie zum Beispiel Holzständer-, Holzskelett- und Holzrahmenbauweisen. Sie erhalten eine Innenbekleidung, in den Gefachen die Wärmedämmung und auf der Außenseite eine Bekleidung als Witterungsschutz. Die äußere Bekleidung kann aus mineralischen oder pflanzlichen Baustoffen wie Schiefertafeln oder Holzschalungen bestehen. Dahinter folgt eine Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-18 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Hinterlüftungs- und Dichtungsebene. Diese soll Feuchtigkeit abführen und das Eindringen von Wind und Wasser in die Holztragkonstruktion vermeiden. Das Holztragwerk selbst kann aus Nadelholz, Konstruktionsvollholz (KVH), Leimholz oder industriell hergestellten Sonderelementen wie z.B. Doppel-T-Trägern bestehen. Als Dämmung zwischen den Traghölzern bieten Faserdämmstoffe sich und besonders Einblasdämm- stoffe an, da sich diese leichter fugenlos einbauen lassen. Raumseitig wird auf die Tragkonstruktion die Luftdichtungsebene aufgebracht. Diese kann aus Plattenmaterial und/oder verschiedenen Dampfbremsfolien bestehen. und Das Dampfsperre, zum -papieren Aufbringen einer Beispiel einer Aluminiumfolie oder Kunststofffolie ist nicht mehr zeitgemäß, bauphysikalischen Gründen da aus und zur Verbesserung des Raumklimas eine diffusionsoffene Konstruktion anzu- streben ist. Auf der Innenseite ist das Aufbringen einer Installationsebene zur Vermeidung von Leitungsdurch- dringungen dringend anzuraten. Abb. 5.2.1-4: Holzrahmenbau mit raumseitiger Installationsebene. Der Hohlraum zwischen der Lattung ist mit Zellulosefaser gedämmt. Alternativ wird die Ausführung mit übereinander gestapelten Lehmsteinen aufgezeigt. Das Modell zeigt als raumseitige Oberflächenverkleidung eine Holzverschalung und alternative eine Verkleidung mit Lehmbauplatten. Diese Vorsatzschale ist etwa 5 bis 7 cm dick und dient zur Aufnahme der Elektro-, Heizungsund Sanitärinstallationen. Der Hohlraum der Vorsatzschale verbleibt als Luftraum oder er wird als zweite Dämmebene zur Verbesserung des U-Werts mit Wärmedämmung ausgefüllt. Alternativ dazu kann zur Verbesserung der Wärmespeicherung auch eine massive Innenschale aufgebracht werden. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-19 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.2.1.8 Glasfassaden aus Holz-Pfosten-Riegelkonstruktion Holz-Glas-Fassaden führen zu einer transparenten Ästhetik am Bau und somit dem Zeitgeist entsprechend zu einer ständig steigenden Anwendung. Die Werkstoffe Glas und Holz werden dabei zu einem harmonischen und technisch inzwischen ausgereiftem Ganzen zusammengefügt. Die Tragkonstruktion besteht aus senkrecht und waagrecht verlaufenden Kantholzprofilen, Pfosten- und Riegel genannt. Die Felder werden verglast oder erhalten geschlossene Paneel-Elemente. Türen und Fenster können in beliebiger Anzahl in die Konstruktion eingesetzt und Pressleisten befestigt über werden. Pressleistensysteme bestehen in der Regel aus Aluminium- Edelstahlprofilen. senkrechten oder Insbesondere Pressleisten die können jedoch auch aus Hartholz hergestellt werden. Die Holztragkonstruktion kann aus 3-fach verleimtem Vollholz, Brettschichtholz, Konstruktionsvollholz, oder Holzwerkstoffplatten Multiplexplatten) (z.B. bestehen und übernimmt in der Regel keine Lasten aus dem Bauwerk. Der Profil- querschnitt richtet sich nach der zu überbrückenden können auch Höhe. mit Stahlprofilen verstärkt damit Höhen auch Die Profile integrierten werden über und mehrere Geschosse überbrücken. Abb. 5.2.1-5: Holz-Pfosten-Riegelfassade. Die senkrechten Pressleisten sind aus Eichenholz gefertigt. Nur Fassaden auf den Nordseiten benötigen keinen außenliegenden Sonnenschutz. (Krug). Bei Holz-Glas-Fassaden ist ein außenliegender Sonnenschutz in Form von Markisen oder Jalousetten gegenüber einer Sonnenschutzverglasung oder einem innenliegenden Sonnenschutz der Vorrang zu geben. Dem Schallschutz und Brandschutz, insbesondere im Bereich der Geschossdecken und bei den Raumtrennwänden, ist eine verstärkte Aufmerksamkeit zu widmen. Als Ausfachungs-Elemente können auch Sonnenkollektoren Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-20 Fassaden Neubau und energetische Sanierung und Photovoltaikmodule in die Pfosten-Riegel-Fassaden integriert werden. Ebenso eignet sich dieses Fassadensystem auch als Tragkonstruktion für Transparente Wärmedämmung (TWD) vor Absorberwänden. Eine weitere aktive Nutzung von Ausfachungen ist der Einbau von sogenannten Luftkollektoren. Dabei wird kalte Außenluft durch eine Öffnung zum Außenklima angesaugt und durch ein Röhrensystem hinter der Verglasung passiv erwärmt und dann durch eine weitere Öffnung in das Rauminnere geführt. Alternativ kann ebenfalls Raumluft im Umluftverfahren erwärmt werden. Holz-Glas-Fassaden bieten ein breites Feld an Innovationen. Nach aktuellen Forschungen im Ingenieurglasbau werden sie inzwischen sogar als konstruktiv tragende Fassaden ausgebildet. Holz-Glas-Verbundkonstruktionen übernehmen dabei auch eine statische Funktion. Spezialgläser wie zum Beispiel teilvorgespannte Gläser oder Verbundsicherheitsgläser werden mit der Holzunter- konstruktion dauerhaft verklebt und damit zu einem tragenden Holz-Glas-Verbundträger ausgebildet. Passive Solarnutzung: Das Bild auf dieser Seite zeigt eine Wintergartenkonstruktion als Wärmefalle. Der gesamte Hallenbereich bleibt unbeheizt, dennoch fallen die Temperaturen im Winter nicht unter den Gefrierpunkt. Die Holzkonstruktion wurde auf der Südseite über drei Geschosse Verwaltungsgebäude vor ein gestellt. Die Dachschräge besteht aus aneinander gereihten Glaslammellen, welche sich temperaturgesteuert automatisch öffnen und schließen. Der große Hallenbereich wurde mit winterharten Pflanzen begrünt. Zur Kühlung und als Naturerlebnis wurden Wasserfallwände welche aus einer eingebaut, unterirdischen Regenwassersammelanlage gespeist werden. Die in der Halle vorgewärmte Luft wird über Lüftungstürme Lüftungslamellen eingeführt und in die reduziert Heizenergiekosten. Der und Räume damit die Hallenbereich wird als Standort für ein Cafe genützt. Abb. 5.2.1-6: Überdimensionaler Wintergarten als Klimaanlage - Prisma in Nürnberg. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-21 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.2.2 Statik: Aussteifung der statischen Konstruktion bei Holzbauten Damit Bauwerke nicht wie ein Kartenhaus in sich zusammenfallen, sind sie gegen die auf sie einwirkenden Lasten, zum Beispiel gegen Winddruck und Windsog auszusteifen. Ver- schiedene Bausysteme verlangen nach unterschiedlichen statischen Lösungen. Dies können statisch wirkenden Scheiben, Druckstäbe und Zugbänder sein. Für die Plattenbaustoffen Verwendung gilt generell, von dass diese eine entsprechende allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen benötigen und entsprechend dieser verarbeitet werden müssen. Die Deckenlasten sind kraftschlüssig in die Wände einzuleiten. Die Bemessung erfolgt nach DIN 1052 "Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauten". Abb. 5.2.2-1: Diese Holzkonstruktion für einen Aussichtsturm mit aussteifenden Zugdiagonalen steht auf 2500 m Seehöhe und hält höchsten klimatischen Anforderungen stand (Ronacher). 5.2.2.1 Tragwerksaussteifung bei Fachwerk-Bauweise Historische Fachwerkhäuser bestehen aus reinen Holzverbindungen. Diese übernehmen Drucklasten oder über z.B. eine Zapfen-Holzdübelverbindung auch Zuglasten. Die Aussteifung eines Fachwerks erfolgt durch die Ausbildung von Diagonalen, auch in Form von Kopfbändern. Bei dieser Bauweise trägt also allein das Holzskelett. Die Bekleidungen wirken statisch nicht mit. Bei Fachwerkbauten sollte auf die Verwendung von metallischen Verbindungsmitteln verzichtet werden und alleine die traditionellen Holzverbindungen zum Einsatz kommen. Die statisch wirksamen Aussteifungen werden zur gestalterischen Spielwiese. Gerade, gekrümmte bis hin zu kreisförmig gebogenen und mit Mustern verzierte Riegel werden verwendet, um Fachwerkfassaden ansprechend zu gestalten. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-22 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.2.2.2 Tragwerksaussteifung bei Holzskelett-Bauweise Die Holzskelett-Bauweise zeichnet sich konstruktiv durch relativ große, holzsparende Abstände der Stützen aus, welche auch über mehrere Geschosse hinweggeführt werden. Das Prinzip der Gebäudeaussteifung erfolgt über Vollholzdiagonalen oder inzwischen gängiger über kreuzweise eingearbeitete Stahlstäbe, die als Zugdiagonalen wirken. Da die Stahldiagonalen eventuell auch nachgespannt werden müssen, sollen sie nur sichtbar verbaut werden, was gleichzeitig das charakteristische Merkmal des modernen Holzständerbaus ist. Die Bekleidungen der Felder übernehmen keine aussteifende Funktionen. Abb. 5.2.2-2: Skelettbau mit Gebäudeaussteifung durch Krafteinleitung in die längs und quer errichteten Mauerwerksscheiben. Eine seltene, jedoch mögliche Variante. Mischformen von zum Beispiel Holzständerbau- und Massivbauweisen sind möglich. Dabei übernehmen die Massivbauteile, wie zum Beispiel Mauerwerks- oder Betonwände die Gebäudeaussteifung. Die Kräfte aus dem Holzständerwerk sind sowohl in Zug- als auch in Druckrichtung kraftschlüssig in die Massivwand einzuleiten. 5.2.2.3 Tragwerksaussteifung bei Holzrahmen-Bauweise Die Holzrahmenbauweise zeichnet sich durch relativ enge Achsabstände der senkrechten Hölzer aus. Die Hölzer werden nur über ein Geschoss geführt. Bei der Holzrahmenbauweise Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-23 Fassaden Neubau und energetische Sanierung besteht die Aussteifung aus einer statisch wirksamen Beplankung aus diagonal aufgebrachter Vollholzschalung oder aus Holzwerkstoff- oder Gipsbauplatten. Bei der Gebäudeaussteifung ist besonders auf folgendes zu achten: Befestigungsart auf dem Holzrahmen Diagonalholzschalungen dürfen nicht zu häufig durch Fenster- und Türöffnungen unterbrochen werden. Bei großen Lasten muss auch auf der Wandgegenseite eine aussteifende Beplankung aufgebracht werden. Abb. 5.2.2-3: Holzrahmenbau mit Diagonalschalung ausgesteift (Schneider & Hick, Rupitsch). 5.2.2.4 Tragwerksaussteifung bei Holztafel-Bauweise Die Holztafelbauweise ist eine Weiterentwicklung der Holzrahmenbauweise in Form einer intensiveren Werkstattvorfertigung. Die Aussteifung der Holztafeln erfolgt also wie bei der Holzrahmenbauweise durch Beplankung der Ständer-Riegelkonstruktion, womit die erforderliche Scheibenwirkung der Tafeln entsteht. 5.2.2.5 Tragwerksaussteifung bei Massivholz-Bauweise Beim Blockbau erfolgt die Aussteifung über eine ausreichende Anzahl von Querwänden. Ohne Zusatzmaßnahmen ist bei der Blockbauweise das Herstellen von Öffnungen innerhalb Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-24 Fassaden Neubau und energetische Sanierung der Wandscheibe größenmäßig nur begrenzt möglich. Bei großen Öffnungen oder fehlenden Wandteilen sind Zusatzmaßnahmen zu treffen. Zugelassene brettschichtverleimte oder kreuzweise verleimte Massivholzsysteme benötigen für eine Aussteifung keine Zusatzmaßnahme, da sie bereits als Scheibe wirksam sind. Abb. 5.2.2-4: Massivholzwand in Brettstapeltechnik. Die Wandflächen erhalten in Teilbereichen eine aussteifende Beplankung aus Gipsfaserplatten. (Zeiss). Brettstapelwände erfordern zur Aussteifung Zusatzmaßnahmen. Diese können zum Beispiel eine auf der Außen- oder Innenseite vollflächig oder in Teilflächen aufgebrachte Gipsfaseroder Holzwerkstoffplatte sein. Zur Aufnahme der Scheibenkräfte sind umlaufende Randhölzer anzuordnen und an den Brettstapeln zug- und druckfest anzuschließen. Wichtig ist die Einleitung der Scheibenkräfte auf die darunter liegenden Rähme. BrettstapelElemente in Verbindung mit Holzdübel ergeben eine in sich steifere Querverteilung als dies bei den genagelten Brettstapel-Elementen der Fall ist. 5.2.3 Verkleidung der statischen Konstruktion Außenverkleidungen übernehmen den Schutz der tragenden Außenwand gegen Witterungseinflüsse wie Regen, Sonne, Wind und Schnee. Es sind technische und gestalterische Gesichtspunkte sowie Fragen der Herstellungskosten, des Unterhalts und der Lebensdauer abzuwägen. Verputzte Außenverkleidungen auf Holzhäusern sind technisch Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-25 Fassaden Neubau und energetische Sanierung genauso möglich wie Holzverkleidungen auf Massivbauten. Unter Beachtung der bauphysikalischen Vorgänge können auf Holzbauten hinterlüftete oder nicht hinterlüftete Fassadenverkleidungen eingesetzt werden. Die Innenverkleidungen der statischen Konstruktion dienen in erster Linie zur optischen Verschönerung der Wandoberflächen. Teilweise übernehmen sie auch bauphysikalische und technische Aufgaben, wie die der Luftdichtung oder als Installationswand zur Aufnahme der Haustechnik. Verkleidungen der Außenseiten bei massiven Wänden Mineralischer Außenputz aus Kalk oder Kalkzement. Wärmedämm-Verbundsysteme mit Außenputz. Wärmedämmung außenseitig hinterlüftet, mit Putzträgerplatten, z.B. Holzwolle-Leichtbauplatten, verkleidet und verputzt. Wärmedämmung außenseitig hinterlüftet und mit Holzwerkstoffplatten oder Holzwerkstoffen, z.B. Holzschalung, verkleidet. Hinterlüftete Außenwandverkleidung ohne Wärmedämmung mit Holzwerkstoffplatten oder Holzwerkstoffen, z.B. Holzschalung, verkleidet. In diesem Fall ist zur Winddichtung die Wandaußenseite vor dem Aufbringen der Fassadenverkleidung zu verputzen oder mit einem winddichten Holzweichfaserplatten-System zu versehen. Sonderbauteile wie Transparente Wärmedämmung. Nachstehendes Bild zeigt einen konsequent baubiologisch errichteten Massivbau aus 24 cm dicken Hochlochziegeln mit Fassadenverkleidungen aus Holz und Putz. Das gesamte Gebäude ist mit 8 cm dicken Holzweichfaserplatten gedämmt. Auf die Platten ist eine diffusionsoffene Winddichtungsbahn und darauf die Hinterlüftungsebene aus Holzlatten aufgebracht. Die Leistenschalung besteht aus unbehandeltem, wintergeschlagenem Lärchenholz. Unter den verputzten Flächen befinden sich eine hinterlüftete, magnesitgebundene Holzwolle-Leichtbauplatten von 2,5 cm Dicke. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-26 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Abb. 5.2.3-1: Massivbau aus 24 cm dicken Hochlochziegeln mit Fassadenverkleidungen aus Lärchenholzschalung und verputzten Holzwolle-Leichtbauplatten. Siehe auch Abb. 5.3.3-2. Verkleidungen der Innenseiten bei massiven Wänden Mineralischer Innenputz aus Kalkgips-, Kalk- oder Lehmputz Trockenputzverkleidung aus Gipsbauplatten, Kalziumsilikatplatten, Lehmbauplatten usw. Hinweis: Punktweise befestigte Trockenputzverkleidungen mit Hohlräumen zwischen Tragwand und Platte wirken sich raumklimatisch und akustisch nachteilig aus. Die Hohlräume sollten mit Dämmmaterial verfüllt werden (Vorsicht Gefahr der Tauwasserbildung). Innenputz auf Wärmedämmung aus Schilfdämmplatten, HolzwolleLeichtbauplatten, Calziumsilikatplatten, Siehe auch dieses Lehrgangsskript unter Punkt 5.2.1 und 5.3.5. Kombination mit Wandheizung möglich. Verkleidungen der Außenseiten von Wänden in Holzbauweise Hinterlüftete Bekleidungen aus besäumten oder profilierten Vollholzschalungen oder aus Holzwerkstoffplatten. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-27 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Wärmedämmung außenseitig hinterlüftet, mit Putzträgerplatten, z.B. Holzwolle-Leichtbauplatte, verkleidet und verputzt Wärmedämm-Verbundsysteme mit Außenputz Sonderbauteile wie Transparente Wärmedämmung. Abb. 5.2.3-2: Stülpschalung und Leistenschalung wechseln sich ab (Schneider&Hick, Rupitsch). Verkleidungen der Innenseiten von Wänden in Holzbauweise Trockenverkleidungen aus Gipskarton-, Gipsfaserplatten, Hanfoder Strohpressplatten, Lehmbauplatten, Holzwerkstoffplatten, Vollholzschalungen usw. auf Installationsebene aufgebracht. Hinter der Installationsebene muss die Außenwand eine funktionierende luftdichte, also riss- und lochfreie geschlossene Ebene aufweisen. Diese kann auch aus Holzwerkstoffplatten (z.B. OSB), Gipsplatten oder aus Konvektionsschutzpappen bestehen. Angeboten werden auch Gipsplatten mit integrierten Kunststoffröhrchen (PP oder PE) als Wandheizungssysteme. Schilfdämmung oder Holzwolle-Leichtbauplatten auf Holztragwerk befestigt und mit Kalkgips, Kalk oder Lehm verputzt. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-28 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Abb. 5.2.3-3: Verkleidung von Holzständerwänden: Oben mit Wärmedämmverbundsystem, unten mit hinterlüfteter Holzschalung. Zusatzdämmung über das Holzständerwerk zur Reduzierung der Wärmebrücken nach Wärmebrückenkatalog DIN 4108, Bbl 2, (Pavatex). Aufbringen einer massiven Innenschale aus Lehm- oder aus Kalksandstein- oder Ziegelmauerwerk zur Erhöhung der Wärmespeicherung und zur Aufnahme von Haustechnikleitungen oder Wandheizungssystem. Oberflächen geschlämmt oder verputzt mit Kalkgips, Kalk oder Lehm. Die Neuentwicklung einer massiven Innenschale ist die Lehmbaustapeltechnik. Dabei werden vier Reihen Lehmsteine im Wechsel mit einer waagrechten Holzlatte an die Innenseite der Außenwand befestigt. Die Fläche wird dann mit Gipsbauplatten oder Lehmbauplatten verkleidet. Die Platten werden direkt in die Lattung befestigt. Auch eine Verkleidung mit Schilfgewebe und ein anschließender Lehmoberputz ist möglich. Innenputz auf Wärmedämmung (z.B. auf Fachwerksbauten) aus Schilfdämmplatten oder Holzwolle-Leichtbauplatten. Kombination mit Wandheizung möglich. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-29 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Abb. 5.2.3-4: Lehmbaustapeltechnik. Stärke der Steine wahlweise aus 5,2 bzw. 7,1 cm, Rohgewicht 1.800 kg bis 1.900 kg/m3, (Fa. Claytec). Verkleidungen der Außenseiten von Wänden in Holzmassivbauweise: Wärmedämmung außenseitig hinterlüftet, mit Holzwerkstoffplatten oder Holzwerkstoffen, z.B. Holzschalung, verkleidet. Wärmedämmung außenseitig hinterlüftet, mit Putzträgerplatten, z.B. Holzwoll-Leichtbauplatte, verkleidet und verputzt. Wärmedämm-Verbundsystem mit Außenputz. Hinterlüftete Außenwandverkleidung ohne Wärmedämmung mit Holzwerkstoffplatten oder Holzwerkstoffen, z.B. Holzschalung, verkleidet. In diesem Fall ist auf die Wandaußenseite vor dem Aufbringen der Fassadenverkleidung eine Winddichtung anzubringen (z.B. Holzweichfaserplatten oder Diffusionsfolie). Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-30 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Abb. 5.2.3-5: Massivholz-Außenwand mit Wärmedämmung und hinterlüfteter Holzschalung Alternativ kann auch ein Wärmedämm-Verbundsystem aus Holzweichfaserdämmung mit Außenputz aufgebracht werden Die raumseitige Verkleidung ist direkt auf die Massivwand befestigt. Die Luftdichtungsebene befindet sich innerhalb der Holzwand (Thoma-Holz). Verkleidungen der Innenseiten von Wänden in Holzmassivbauweise: Es ist eine Luftdichtungsebene vorzusehen, sofern diese nicht bereits durch das Massivholzsystem übernommen wird. Trockenverkleidungen aus Gipsbauplatten, Lehmbauplatten, Hanf oder Strohbauplatten, Holzwerkstoffplatten, Vollholzschalungen direkt auf die Holz-Tragkonstruktion. Bei Massivholzbauwänden, welche konstruktiv die Luftdichtung bereits erfüllen, ist raumseitig keine Installationsebene erforderlich und raumklimatisch sogar nachteilig. Schilfdämmung oder Holzwolle-Leichtbauplatten, Dicke ca. > 1,0cm, auf Holztragwerk befestigt und mit Kalkgips, Kalk oder Lehm verputzt. Kombination mit Wandheizsystem möglich. Gehobelte Oberflächen von Massivholzbauweise, welche innerhalb der Tragkonstruktion eine Luftdichtheitsebene aufweisen, können Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-31 Fassaden Neubau und energetische Sanierung sichtbar belassen werden. Die Elektroleitungen sind dabei innerhalb des Wandsystems oder bewusst sichtbar zu führen. Innenputz auf Wärmedämmung zum Beispiel aus Schilfdämmplatten oder Holzwolle-Leichtbauplatten. Kombination mit Wandheizung möglich. Siehe auch dieses Lehrgangsskript unter Punkt 5.2.1 und 5.3.5. Abb. 5.2.3.-6: Wärmedämm-Verbundsystem aus Holzweichfaserplatten. Ausführung 2-lagig Im Anschluss wird ein zugelassenes oder ein vom Hersteller freigegebenes Putzsystem aufgetragen. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-32 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.3 Einsatz nachwachsender Rohstoffe bei den verschiedenen Wandaufbauten Grundsätzlich gilt für alle Wandaufbauten, dass bei der Auswahl und Ausführung die jeweils geltenden Normen, Bauordnungen und Vorschriften öffentlichen und privaten Rechts einzuhalten sind. Insbesondere wird hier verwiesen auf die Einhaltung der Wärmeschutz-, Brandschutz- und Schallschutzvorschriften. In Bezug auf den Brandschutz werden Wohngebäude in Deutschland gestaffelt nach der Bauhöhe in drei Bauartklassen eingeteilt. Gebäude geringer Höhe Gebäude mit < 7,0 m Höhe Gebäude mittlerer Höhe Gebäude von 7,0 m bis 22,0 m Höhe Hochhäuser Gebäude ab 22,0 m Höhe Die Höhenangaben beziehen sich auf Oberkante Fertigfußboden (OKF) des obersten Wohngeschosses. Diese Bauartklassen sind bei der Auswahl der Konstruktion und der Baustoffe von besonderer Bedeutung. Der Brandschutz ist in den Bundesländern unterschiedlich geregelt. Neben den Landesbauordnungen gibt es in Deutschland bald eine neue Musterbauordnung, welche Anfang 2003 erwartet wird und in welcher die Brandschutzvorschriften auch auf den Holzhausbau angepasst werden. Musterbauordnungen zeigen jedoch nur eine Tendenz für die zukünftige Entwicklung der Landesbauordnungen auf. Ein Rechtsanspruch kann davon nicht abgeleitet werden. 5.3.1 Massiver Wandaufbau Nachstehend werden Beispiele an massiven Wandaufbauten aus nachwachsenden Rohstoffen aufgeführt. Zu den massiven Außenwänden gehören auch die Fachwerkwände mit massiven Gefachausfüllungen. Diese können zum Beispiel mit Holzleichtlehm ausgefacht werden. Im Gegensatz zu Wärmedämm-Verbundsystemen können monolithische Außenwände auch passive Energiegewinne nutzen. Im Hinblick auf die Lebensdauer sind monolithische Systeme, ob mineralisch oder organisch, ebenfalls den mehrschichtigen Systemen überlegen. Da die Energie-Einsparverordnung (EnEV) im Neubau keinen Einzelbauteilnachweis mehr kennt, ist es wieder möglich, eine Fachwerk-Außenwand oder eine Außenwand in Blockbauweise mit einem schlechteren U-Wert als 0,50 W/m2K zu errichten. Voraussetzung ist lediglich die Einhaltung des durchschnittlichen U-Wertes und Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-33 Fassaden Neubau und energetische Sanierung des maximal zulässigen Jahresprimärenergiebedarfs. Beide können durch eine Optimierung der Gebäudehülle, wie des A/V-Verhältnisses und Reduzierung der Wärmebrücken, sowie besonders durch die Anlagentechnik beeinflusst werden. Der Einsatz von Solaranlagen und von Brennstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen wirkt sich bei den Berechnungen nach EnEV besonders positiv aus. 5.3.1.1 Massivholzwand Mit oben aufgeführten Vorgaben ist es also grundsätzlich möglich, eine Außenwand in Massivholzbauweise mit vertretbarer Stärke und ohne weitere zusätzliche Dämmschichten zu errichten. Besonders wichtige Kriterien dabei sind eine dauerhaft funktionierende Windund Luftdichtung. Mit massiven Holzwänden ergeben sich u. a. folgende Vorteile: angenehmes Raumklima, sommerlicher Hitzeschutz, großer Feuchtespeicher, antiseptische Wirkung. (siehe dazu auch Lehrgangsskript Holzhausbau"). "Moderner Je einfacher eine Konstruktion, desto weniger anfällig ist sie gegen Planungs- und Ausführungsfehler. Monolithische Konstruktionen die weisen höchste Lebensdauer auf. Ein Blockbau kann unter Beachtung Luftdichtung der traditionell Windohne und weitere Bekleidung ausgeführt werden. Dies ist auch bei modernen Massivholzsystemen zum Teil möglich, jedoch entsprechen die Oberflächen meist nicht heutigen ästhetischen Anstrichen. Abb. 5.3.1-1: Monolithische Massivholzwände sind bei entsprechender Wandstärke ohne weiteren Dämmstoffschichten möglich. Optische Verkleidungen nach Wahl. Das Bild zeigt den Einsatz einer Diagonalholzschalung zur Gebäudeaussteifung. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-34 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.3.1.2 Holzständer-Leichtlehmwände Holzständerkonstruktionen jeder Art (Fachwerk, Holzskelettbau, Holzrahmenbau) können mit Leichtlehmprodukten raumabschließend ausgefüllt werden. Es sind dabei zahlreiche Variationen und Lehmbautechniken möglich. Grundsätzlich kann zwischen dem Einfüllen von Leichtlehm in die Hohlräume von Wandkonstruktionen und dem Ausmauern zwischen dem Holzständerwerk aus vorgefertigten Leichtlehmsteinen unterschieden werden. Als moderner Zuschlagstoff für Leichlehm werden z.B. Holzhäcksel, Stroh- oder Strohhäcksel, Hanf, und Chinagras verwendet. Holzleichtlehm z.B. weist in etwa eine Rohdichte von 600 bis 700 kg/m3 auf und hat eine Wärmeleitzahl von ca. 0,17 (W/mK), welcher in etwa einem normalen Hochlochziegel (HLZ) entspricht. Hochwärmedämmende HLZ oder Porenbetonsteine sind auch mit niedrigeren Lambdawerten erhältlich. Manche Leichtlehmmischungen als Füllmaterial dürfen nicht gestampft, also nicht verdichtet werden und müssen vor Verkleidung ausreichend austrocknen können. Leichtlehmsteine haben den Vorteil, dass sie luftgetrocknet angeliefert werden und daher eine rasche Weiterbearbeitung möglich ist. Abb. 5.3.1-2: Moderne Lehmbautechnik: Leichtlehmsteine, hier mit Stroh gemischt, zur Aus- und Vormauerung von Holzfach- und Holzständerwerk. Der Leichtlehm hat wärmespeichernde und wärmedämmende Eigenschaften, übernimmt jedoch keine tragende Funktion. Leichtlehmwände können mit vorgehängten Fassaden verkleidet oder direkt verputzt werden. Als Putzträger wird eine Schilfrohrmatte oder Holzwolle-Leichtbauplatte aufgebracht. Mit einer Leichtlehmwand von 30 cm Stärke wird ein Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-35 Fassaden Neubau und energetische Sanierung U-Wert von ca. 0,50 W/m2K erreicht. Zur Verbesserung können zum Beispiel beidseitig Schilfrohrmatten mit 5,0 cm Stärke aufgebracht werden, womit ein U-Wert von etwa 0,35 erreicht wird. Holzleichtlehmwände bestehen aus natürlichen Rohstoffen, die ohne energieaufwändige und chemische Umwandlung zu Baustoffen werden. Diese Bauweise ist eine klassische Naturbauweise, in der große Anteile an Eigenleistung integriert werden können. Die Verwendung von Lehm hat eine gute feuchteausgleichende, sorptive Wirkung und sorgt für eine angenehme und auch heilende Wohnatmosphäre. 5.3.1.3 Strohballenhäuser Die Strohballenbauweise ermöglicht ein nachhaltiges und kostengünstiges Bauen. Zwischen tragenden Holzständern werden gepresste Strohballen aufgeschichtet und eingepasst. Die Diagonalaussteifung und gesamte Tragkonstruktion wird durch die Holzkonstruktion übernommen. Außerhalb Deutschlands wurden auch lastabtragende Strohballenwände realisiert. In Deutschland müssen für diese Bauweise Einzelzulassungen beantragt werden. Abb. 5.3.1-3: Modernes Strohballenhaus in Belgien aus Rundholzstämmen, Strohballen und Lehmputz (Herwig van Soom, www.baubiologie.at). Auch Dächer können mit Strohballen gedämmt werden. Ebenso wird die Strohballenbauweise in der Sanierung als nachträgliche Dämmung von Außenwänden oder bestehenden Dachstühlen eingesetzt. Im Rahmen der Entwicklungsförderungen von Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-36 Fassaden Neubau und energetische Sanierung nachwachsenden Baustoffen sind im Bereich des Strohballenbaus in vielen europäischen Ländern gute Fortschritte erzielt worden. Es können dabei sowohl traditionelle, als auch moderne Bauformen gewählt werden. Da Stroh leicht bearbeitbar ist, können auch Rundungen, Nischen und Gewölbe erstellt werden und damit bisher ungeahnte gestalterische Möglichkeiten verwirklicht werden. In Strohballen-Bauweise können kostengünstige und konsequent baubiologische Niedrigenergie- und Passivhäuser aus nachwachsenden Rohstoffen errichtet werden. Abb. 5.3.1-4: Erstes von öffentlicher Hand errichtetes Strohballenhaus in Allentsteig, Niederösterreich. Ansicht 2 von innen mit Luftdichtung und Dampfbremse. U-Wert der Außenwand 0,2 W/m K (Wolfgang Tillich, Kremstal, www.baubiologie.at). Der Wärmeleitzahl der Strohballen schwankt zwischen den einzelnen Getreidesorten. EUweit wird ein Referenzwert für Weizen-Strohballen mit einer Durchschnittsdichte von 90 kg/m3 von 0,045 W/mK angegeben. Dies entspricht der Wärmeleitzahl der meisten Wärmedämmstoffe. Eine Außenwand mit einer Gesamtstärke einschließlich Verputz von 42,0 cm und einer Holztragkonstruktion hat einen U-Wert von ca. 0,14 W/m2K. Dies entspricht den Anforderungen der Passivhausbauweise von < 0,15 W/m2K. Die Wände können außen mit einem ca. 3 cm dicken Kalkputz und innen mit einem ebenso dicken Lehmputzschicht überzogen werden. Um hohe Feuchtewerte in Strohballenwänden sowie Luftundichtigkeiten zu verhindern, kann auf der Innenseite eine leichte Dampfbremse mit Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-37 Fassaden Neubau und energetische Sanierung einem sd-Wert von ca. 5 bis 7 m aufgebracht werden. Auch Lehmputze mit deren feuchteausgleichenden Eigenschaften helfen mit, die Strohballen trocken zu halten. Jedenfalls dürfen nur diffusionsoffene Putze oder Verkleidungen verwenden werden. Abb. 5.3.1-5: Ansetzen einer Strohballen-Außenwand (www.baubiologie.at). Vorteile von Strohballen als Baumaterial: Überall regional verfügbar und wächst jährlich nach. Aus Abfallmaterial eines nachwachsenden Rohstoffes gewonnen. Kann biologisch angebaut werden. Ist preisgünstig - 1/4 bis 1/8 der Materialkosten vergleichbarer Wärmedämmungen. Für Eigenleistungen gut geeignet, da leicht bearbeitbar. Geringer Primärenergieaufwand bei der Erzeugung. Ein vergleichbares Holzständerhaus mit Mineralfaserdämmung ist 30 x energieintensiver als ein mit Strohballen gedämmtes. Brandverhalten von Strohballenhäusern Brandtests in Kanada haben ergeben, dass eine verputzte Wand aus Strohballen einen ausgezeichneten Feuerwiderstand aufweisen. Dies liegt an der kompakten Pressung der Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-38 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Ballen, dadurch kommt für eine gute Verbrennung zu wenig Luft an das Stroh. Verputzte Wände entsprachen demnach der Feuerwiderstandsklasse F-120 und unverputzte Wände F30. Nach 30 Minuten betrug die Temperatur in der Brennkammer 922° C. Auf der Außenseite der Testwand war sie um lediglich 12° C gestiegen. Im Gegensatz dazu ist während der Bauzeit bei lose herumliegendem oder lose in Hohlräume gestopftem Stroh Vorsicht geboten. Bei der Ausführung von Strohballenhäusern ist besonders auf folgendes zu achten: Konstruktiver Schutz vor Feuchtigkeit und Ungezieferschutz durch allseits geschlossene Putzoberflächen. 5.3.2 Wärmedämm-Verbundsysteme Wärmedämm-Verbundsysteme erfreuen sich einer steigenden Nachfrage. Es sind Systeme, wo Dämmstoffe im Verbund mit Putzen oder Beschichtungen miteinander verbunden werden. Sie werden je nach Dämmstoff in mineralische und organische Systeme unterteilt. Neben den konventionellen Systemen aus Polystyrol- und Mineralfaser-Dämmungen werden auch zugelassene Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen angeboten. 5.3.2.1 Allgemeine Information Abb. 5.3.2-1: Energetische Sanierung mit Kork-Wärmedämm-Verbundsystem. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-39 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Bei einem Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) handelt es sich um eine Dämmschicht, welche verputzt wird. Es sind verschiedene Dämmstoffe und Verputzarten am Markt erhältlich. Wichtig ist, dass Untergrund, Dämmung und Verputz aufeinander abgestimmt sind. Dämmstoffe oder/und Putze, welche nicht in Normen und in der Bauregelliste enthalten sind, benötigen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des DIBt. Die jeweiligen Zulassungen geben Auskunft über den geeigneten Untergrund, Befestigungsmittel, Brandverhalten und den zugelassenen Einsatzzweck. Zu beachten ist, dass Dämmstoffe der Brandklasse B2 nur bei Gebäuden geringer Höhe, also bis 7,0 m Höhe (OKF) eingesetzt werden dürfen. Einige WDVS können auf massiven Untergrund im Neubau und im Altbaubereich sowie auch auf den verschiedensten leichten Plattenwerkstoffen, also auch im Holzbau, angewendet werden. Die Befestigung erfolgt durch Kleben und/oder Dübeln und ist nach den jeweiligen Normen oder Zulassungen sowie den örtlichen Gegebenheiten auszuführen. So ist bei Befestigung auf Altbauten grundsätzlich zu dübeln. Im Massivbau dürfen nur bauaufsichtlich zugelassene Dübel verwendet werden. Wärmedämm-Verbundsysteme erfüllen nachstehende Anforderungen Witterungsschutz Winterlicher Wärmeschutz Sommerlicher Hitzeschutz Eliminierung von Wärmebrücken. Reduktion von thermischen Spannungen der Gebäudekonstruktion. Die gespeicherte Wärme der tragenden Außenwand strahlt bei Nachtabkühlung zu einem großen Teil wieder in den Raum zurück. Ideal für energetische Sanierungen, also auch für nachträgliche Wärmedämmung von Gebäuden. Wärmedämm-Verbundsysteme sollen nachstehende Anforderungen erfüllen Hinsichtlich des Schallschutzes ist zu beachten, dass sich der Schallschutz einer bestehenden Wand durch das Aufbringen eines WDVS, bedingt durch das Resonanzverhalten der beiden Schichten, sogar verschlechtern kann. Vor allem bei Hartschaumstoffen kann dies der Fall sein. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-40 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Vom System dürfen auch bei sommerlicher Aufheizung keine Schadstoffe freigesetzt werden. Der Oberputz soll aus natürlichen und mineralischen Materialien mit möglichst wenig oder keinen Kunststoffzusätzen bestehen. Ein Dickputz- oder Mittelputzsystem ist den üblichen, hoch kunststoffvergüteten Dünnputzen vorzuziehen. Eine mineralische Putzoberfläche verschmutzt nicht so schnell wie eine kunststoffvergütete und ist aufgrund ihres besseren Feuchteausgleich-Verhaltens weniger anfällig bezüglich Algenwachstum. Das Aufbringen eines gesonderten Fassadenanstrichs auf mineralischer Basis ist den eingefärbten Fertigputzen vorzuziehen (Ökobilanz, Haltbarkeit, Algenwachstum). Der Systemaufbau soll möglichst wärmespeichernd sein. Dies verbessert den sommerlichen Hitzeschutz und reduziert die Gefahr der Algenbildung. Alle Systemkomponenten sollen möglichst diffusionsoffen sein. Der Systemaufbau soll ein gutes Feuchteausgleichsverhalten aufweisen. Vorzuziehen ist die Verwendung von kapillar gut leitenden Dämmstoffen. Dämmstoff Dicke 60 mm WLG Holzweichfaser/Kork Putz 040 --- µ-Wert 5 20 sd-Wert (m) 0,30 0,16 sd-Wert - Summe (m) 0,46 Calciumsilikat Putz 045 --- 5 20 0,30 0,16 0,46 EPS Putz 040 --- 50 20 3,00 0,16 3,16 EPS Putz 035 --- 70 20 4,20 0,16 4,36 Abb. 5.3.2-2: Rechnerisches Diffusionsverhalten verschiedener Dämmstoffe im Vergleich. WLG = Wärmeleitgruppe µ = Wasserdampf-Diffusionswiderstandzahl, sd = diffusionsäquivalente Luftschichtdicke Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-41 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Nachteilig bei allen Wärmedämm-Verbundsystemen ist, dass sie aufgrund ihrer guten Dämmwirkung solare Energiegewinne von außen nach innen verhindern und im Hinblick auf ihre Lebensdauer den monolithischen Systemen unterlegen sind. Alle WärmedämmVerbundsysteme benötigen eine Putzträgerschicht aus einem Kunststoff-Gittergewebe und meist auch eine Kleberschicht. Damit werden sie zu Verbundbaustoffen, welche nicht oder nur schwer recyclebar sind. Die nachstehend angegebenen technischen Werte sind mit den Angaben der jeweiligen Hersteller zu vergleichen, da sie differieren können. 5.3.2.2 Energetische Altbausanierung von Außenwänden Wärmedämm-Verbundsysteme sind ideal für den Einsatz bei energetischen Sanierungen des Gebäudebestandes, sofern nicht eine zu stark gegliederte Fassade oder Denkmalschutzgründe dagegen sprechen. Altbauten weisen in der Regel ein schweres Außenmauerwerk mit einem guten Schallschutz und einer guter Wärmespeicherung auf, haben aber einen schlechten Wärmeschutz. Das vorhandene Mauerwerk ist meist diffusionsoffen. Evtl. vorhandene Sperrschichten wie zum Beispiel Dispersionsfarben oder Latexfarben sind im Rahmen der Sanierung zu entfernen oder zumindest zu perforieren. Es ist also besonders darauf zu achten, dass diese Gebäude bauphysikalisch nicht falsch saniert werden, wonach in sehr kurzer Zeit bereits enorme Schadensbilder auftreten können. Vorzuziehen ist die Verwendung von kapillar gut leitenden Dämmstoffen. In einem nicht kapillarfähigen Dämmstoff findet keine kapillare Wasserdampfbewegung statt. Eine Diffusion ist dann nur noch rechnerisch, nicht jedoch praktisch vorhanden. Dadurch findet auch keine Verdunstung und Abtrocknung der Raumluftfeuchte nach außen statt. Bei schlechter Belüftung innerhalb der Räume kann sich daher im Lauf der Zeit die Baustofffeuchtigkeit der Tragwand erhöhen und zu Schäden in der Bausubstanz führen. Wärmedämm-Verbundsysteme bei 8,0 cm Dämmstoffdicke Material ca. - Preis Gesamtaufbau Kork Holzweichfaser Calciumsilikatplatten Polystyrol Mineralfaser 75,00 bis 75,00 bis 70,00 bis 45,00 bis 70,00 bis 85,00 85,00 80,00 55,00 80,00 Euro Euro Euro Euro Euro ca. - Preis nur Material 40,00 43,00 30,00 28,00 33,00 Euro Euro Euro Euro Euro Abb. 5.3.2-3: Durchschnittliche Preisangaben von fertig verarbeiteten Wärmedämm-Verbundsystemen. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-42 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.3.2.3 Wärmedämm-Verbundsysteme aus nachwachsenden Rohstoffen Aus nachwachsenden Rohstoffen werden folgende Dämmstoffarten für WärmedämmVerbundsysteme verwendet: Holzweichfaserplatten, Korkplatten, Holzwolle-Leichtbauplatten und Schilfplatten. 5.3.2.3.1 Kork-Wärmedämmverbundsystem Korkdämmplatten im Verbund mit einem dünnschichtigem Oberputz (ca. 10 kg/m2 bis ca. 17kg/ m2) werden vorwiegend im Massivbau eingesetzt. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt WLG 040 bis WLG 050. Die Dampfdiffusionswiderstandszahl µ der Platten beträgt 10 bis 15. Die Korkplatten sind in den Brandklassen B1 und B2 erhältlich. Fassadenkorkplatten sollen einen umlaufenden Stufenfalz aufweisen. Der Kork stammt von der Korkeiche und sollte ohne Zusätze verarbeitet sein, was nicht bei jedem Produkt der Fall ist. Es besteht nur eine beschränkte Verfügbarkeit an Kork. Gleichzeitig verhindert jedoch die bei steigender Nachfrage einsetzende Aufforstung von Korkeichen nachhaltig die Versteppung dieser südlichen Regionen. Bei Ausführung auf Holzbauten benötigt dieses System einen festen Untergrund wie zum Beispiel eine Schalung. Seine Anwendung beschränkt sich daher meist auf den Massivbau. Kork wurde als Wärmedämmung bereits in den 50-er und 60-er Jahren bis zur Markteroberung der Hartschaumstoffe, auch zur Flachdachdämmung, angewendet. Abb. 5.3.2-4: Schichtaufbau eines Wärmedämm-Verbundsystems aus Kork auf Massivbau. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-43 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.3.2.3.2 Holzweichfaser-Wärmedämm-Verbundsystem Wärmedämm-Verbundsysteme aus Holzweichfaserplatten sind ein atmungsaktives, diffusionsoffenes Wärmeschutzsystem mit im Sommer spürbar kühleren Raumtemperaturen und einem hervorragendem Schallschutz, was bei Holzleichtbauweise von besonderer Bedeutung ist. Das Material besteht aus Resthölzern und ist frei von Fungiziden, Pestiziden und künstlichen Flammschutzmitteln,. Als Bindemittel dient nur das holzeigene Lignin. Es sind verschiedene Wärmedämm-Verbundsysteme aus Holzweichfaserdämmstoffen am Markt. Die hierfür speziell entwickelten Holzweichfaserplatten dürfen nicht mit ansonsten handelsüblichen weichfaserplatten Holz- verwechselt werden. Die Systeme dürfen je nach Hersteller auf Massivbauten oder auch ohne Unterkonstruktion direkt auf die Holzrahmen angebracht werden. Bei Wärmedämm-Verbundsystemen aus Holzweichfasern handelt es sich um ein Produkt aus europäischen Nadelhölzern. Abb. 5.3.2-5: Wärmedämm-Verbundsystem aus Holzweichfaserplatten auf Holzrahmenbau (DHD). Die Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffs beträgt je nach Hersteller WLG 040 bis WLG 050. Die Dampfdiffusionswiderstandszahl der Platten beträgt µ 5 bis µ 10. Zu bevorzugen sind Platten mit einem Nut- und Federsystem. Holzweichfaserdämmplatten dürfen je nach Hersteller auch als Gefachdämmung bei Fachwerkbauten eingesetzt und verputzt werden. Die Verarbeitungsrichtlinien sind dabei exakt zu beachten. Holzweichfaserplatten sind zur Zeit trotz eines günstigeren Brandverhaltens noch in der Baustoffklasse B2 eingestuft. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-44 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.3.2.3.3 Holzwolle-Leichtbauplatten (HWL) mit mineralischem Putz Holzwolle-Leichtbauplatten werden aus Hobelscharten und dem Zusatzstoff Magnesit hergestellt. Die magnesitgebundenen Platten sind aus baubiologischen/ökologischen Gründen den zementgebundenen vorzuziehen. Die Wärmeleitfähigkeit von HolzwolleLeichtbauplatten ist inzwischen nicht mehr pauschaliert und darf einzeln nachgewiesen werden. Die Wärmeleitzahl beträgt bei Platten ab 25 mm Dicke 0,70 W/mK. Die Dampfdiffusionswiderstandszahl µ der Platten beträgt 2 bis 5. Bezüglich Feuerschutz entsprechen die Platten der Baustoffklasse B1. Die Platten sind in Stärken von 8 bis 100 mm erhältlich. Im Holzbau kommen grundsätzlich zwei Ausführungsprinzipien zur Anwendung: Holzwolle-Leichtbauplatten auf Schalung oder Holzwolle-Leichtbauplatten ohne Schalung direkt auf die Holzständer. Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass letzteres weniger schadensanfällig ist. Abb. 5.3.2-6: Aufbringen von Holzwoll-Leichtbauplatten auf Holzständerwerk (Heraklith). Ab einer Stärke von 50 mm dürfen die Platten als Außendämmung auch direkt auf ein Holzständerwerk aufgebracht werden. Dabei sind die Herstellerangaben der zulässigen Achsabstände der Hölzer in Verbindung mit der jeweiligen Plattendicke zu beachten. Für die Befestigungsmethoden im Holzbau ist DIN 1102 zu beachten. Bandgepresste Platten sind für die Konstruktionen ohne Wandschalung den besäumten Holzwolle-Leichtbauplatten vorzuziehen. Holzwolle-Leichtbauplatten eignen sich hervorragend zur Schaffung eines Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-45 Fassaden Neubau und energetische Sanierung guten Raumklimas und sorgen bei Holzleichtbauweisen auch für einen guten sommerlichen Hitzeschutz. Die Platten sind ein guter Putzträger und können direkt mit den üblichen Außenputzen in Verbindung mit einer Putzbewehrung verputzt werden. Bei Putz und Bewehrung sind die Herstellerempfehlungen zu beachten. 5.2.2.3.1 Wärmedämm-Verbundsystem aus Schilf Die Kombination Schilfrohr und Kalk- oder Lehmputz ist eine seit Jahrhunderten angewandte und bewährte Technik. Schilfplatten bestehen aus einer Vielzahl parallel neben- und übereinander liegender zusammengepresster Schilfrohrhalme, die mit 1,8 mm dicken verzinkten Eisendrähten rechtwinkelig zu den Halmen zusammengebunden werden. Die gängigsten Formate sind Plattengrößen von 100 x 200 cm, die gängigsten Stärken sind 20, 25 und 50 mm. Schilf wächst jährlich in großen Mengen nach. Die Dämmung ist diffusionsoffen, frei von chemischen Zusätzen und Bindemitteln. Als WärmedämmVerbundsystem im Holzbau werden die Dämmplatten direkt auf den Holzriegeln befestigt und verputzt. Sie können gleichzeitig als verlorene Schalung für Ausfachungen mit Holzleichtlehm verwendet werden. Auf Mauerwerk sind sie mit zugelassenen Tellerdübeln in erforderlicher Anzahl zu befestigen. Sie können auf den Außen- und Innenwänden aufgebracht werden. Abb. 5.3.2-7: 5,0 cm Schilfdämmung auf altem Mauerwerk. (Hasit). Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-46 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Der Außenputz besteht aus folgendem Aufbau: Spritzwurf Erste Putzlage aus 10 mm Leichtputz. Zweite Putzlage; diese kann nach ca. 5 Tagen Trocknungszeit mit Armierungsgewebe aufgetragen werden. Der Oberputz erfolgt nach einer weiteren Standzeit von ca. 10 Tagen. Bei Lehmputz innen besteht der Aufbau aus einer Lehmschlämme, ca. 2,0 cm Lehmunterputz und dem Lehmfeinputz. Die Wärmeleitzahl schwankt unter den Herstellern. Die Fa. Eiwa liefert zum Beispiel Platten mit einer Wärmeleitzahl von 0,048 W/m2K. Schilfplatten sind in der Baustoffklasse B2 eingestuft. Schilfplatten sind im hohen Grade fäulnissicher, quellen und schwinden nicht und führen dadurch nicht zu Putzrissen. 5.3.3 Hinterlüftete Fassaden Für hinterlüftete Außenwandbekleidungen mit und ohne Unterkonstruktion, einschließlich der Befestigungen und Verankerungen gilt DIN 18516-1. Abb. 5.3.3-1: Hinterlüftete Fassadenbekleidung aus konischem Stülpprofil auf Unterdachplatte mit Nut- und Federverbindungen als Winddichtung und Feuchteschutz (Pavatex). Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-47 Fassaden Neubau und energetische Sanierung In der DIN 18516-1 werden Planungs-, Bemessungs- und Konstruktionsgrundsätze festgelegt. Sie gilt für Bekleidungen aus Vollholz und Holzwerkstoffplatten . Nach DIN 4108, Teil 3 sind Außenwandbekleidungen zu hinterlüften, wenn kein rechnerischer Nachweis des Tauwasserausfalls erfolgt. 5.3.3.1 Lüftungsquerschnitte und Holzschutz Für eine ausreichende Hinterlüftung wird empfohlen, einen durchgehenden Hohlraum zwischen Wand und Außenbekleidungen von mindestens 20 mm Dicke vorzusehen. Die Holzschutznorm DIN 68800, Teil 2 fordert darüber hinaus einen freien Lüftungsquerschnitt von zwei Promille der Wandfläche. Be- und Entlüftungsquerschnitte mit mehr als 20 mm Breite müssen durch Lüftungsgitter gegen Insekten und Kleintiere gesichert werden. Eine Be- und Entlüftung der Fassadenbekleidung muss überall gegeben sein, also auch z.B. im Bereich der Fensterbrüstung und beim Fenstersturz. Hinterlüftungen erfüllen den Zweck, dass das Holz möglichst allseitig luftumspült wird und anfallende Feuchtigkeit abtropfen kann (konstruktiver Holzschutz). Bekleidungen von belüfteten Fassaden benötigen keinen chemischen Holzschutz. Abb. 5.3.3-2: Hinterlüftete Fassadenbekleidung aus Holzwolle-Leichtbauplatten. Die Platten erhalten einen Fassadenputz auf Kalkzementbasis. Siehe auch Abb. 5.2.3-1. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-48 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.3.3.2 Feuchteschutz hinter der Fassadenbekleidung Die Hinterlüftung sorgt für eine Austrocknung aus Diffusion und vor allem nach Schlagregendurchfeuchtung. Eingedrungenes Regenwasser kann auf der Schalungsrückseite abtrocknen. Konstruktiv ist dafür zu sorgen, dass das Wasser auch nach unten ablaufen kann. Die Wandaußenseite der Hinterlüftungsebene ist durch ein dampfdurchlässiges und wasserabweisendes Material vor Durchfeuchtung zu schützen. Dies können zum Beispiel sog. Diffusionsfolien oder feuchtigkeitsabweisende HolzweichfaserUnterdachplatten sein. Letztere bieten Vorteile hinsichtlich eines verbesserten Wärme-, Schall- und Hitzeschutzes. Die Nut und Federverbindungen der Platten müssen, wenn sie ausreichend dicht sind, nicht abgeklebt werden. Diese wasserabweisende Schicht sorgt gleichzeitig auch für die auf der Außenseite erforderliche Winddichtung und erfüllt damit auch die Forderung, die Fassadendämmung vor Hinterströmung und damit vor Auskühlung zu schützen. 5.3.3.3 Unterkonstruktion Latten und Hölzer der Unterkonstruktion müssen der Sortierklasse S10 entsprechen und dürfen maximal 20% Holzfeuchte aufweisen. Wärmedämmstoffe müssen dauerhaft, lückenlos und formstabil sein und es auch unter Witterungseinfluss bleiben. Faserdämmstoffe sind nur dann geeignet, wenn sie durch eine wasserabweisende Schicht geschützt und am "aufgehen" gehindert werden, damit sie nicht den notwendigen Lüftungsquerschnitt einengen. Zur Einhaltung des Wärmebrückenkataloges nach DIN 4108, Bbl. 2 ist es erforderlich, einen Dämmstoff mit der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 040 und mit mindestens 40 mm Stärke vollflächig über die Holzständerkonstruktion aufzubringen. Als Dämmstoff eignen sich für diese Anwendung besonders druckstabile Holzweichfaserplatten. Diese können als Feuchteschutz ein aufkaschiertes Vlies aufweisen oder es wird eine wasserabweisende Unterdachplatte aus Holzweichfasern eingebaut. Es sind auch Sandwichsysteme auf dem Markt, welche bereits mit aufkaschierter Unterdachplatte geliefert werden. Die Ausbildung der Unterkonstruktion ist davon abhängig, ob die Bekleidung horizontal oder vertikal verläuft und ob eine Wärmedämmung eingebaut werden soll oder nicht. In der Regel besteht die Unterkonstruktion aus Holzlatten 24x48 oder 30x50 mm. Der Lattenabstand beträgt in der Regel 40 bis 60 cm. Lattendimension und Lattenabstand richten sich nach der Brettdicke, Befestigungsart und der Exponiertheit und Höhenlage eines Gebäudes. Für die Befestigung auf massiven Wänden sind Dübel mit bauaufsichtlicher Zulassung zu verwenden. Bei Holzschindeln ergibt sich der Lattenabstand aus der Länge der Schindeln und deren Überdeckung. Eine Behandlung Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen der Latten mit einem 5-49 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Holzschutzmittel ist nicht erforderlich und gemäß Holzschutznorm 68 800 nur bei nicht hinterlüfteten Fassaden vorgeschrieben. 5.3.4 Innendämmung Eine Innendämmung ist aus bauphysikalischen Gründen immer problematisch. Einer Außenwanddämmung ist daher immer der Vorzug zu geben. Fordert jedoch zum Beispiel der Denkmalschutz, dass eine Fassade unverändert bleibt, müssen Außenwände an ihren Innenflächen gedämmt werden. Innenwanddämmungen erweisen sich dabei als bauphysikalisch sehr anspruchsvoll. Können doch durch Tauwasseranfall erhebliche Probleme entstehen. Fachlicher Sachverstand und Baustoffauswahl eine entsprechende und Bauausführung sind unerlässlich. Denn durch Fehler und das Verschieben des Taupunktes nach innen kann Situation sich trotz eine bestehende Dämmung erheblich verschlechtern. Den häufig verwendeten Dampfsperrschichten ist eine diffusionsoffene Lösung vorzuziehen, da nur damit ein gutes Raumklima geschaffen werden kann und Dampfsperren in der Praxis häufig nicht 100%-ig dicht eingebaut werden. Bei diffusionsoffenen Innendämmungs-Systemen erforderlich, dass der ist es raumseitige Dämmstoff ein außergewöhnlich gutes Wasserausgleichsverhalten hat. Abb. 5.3.4-1: Ausrichten einer Fachwerkswand als Vorbereitung von Innendämmung aus Holzleichtlehm, (Haacke). Sehr leistungsfähige Baustoffe sind dabei Holzweichfaserplatten, Holz-Leichtlehmsysteme und Calciumsilikatplatten. Bei einen Versuch der TU Dresden wurden zwei Konstruktionsvarianten mit 50 mm Mineralfaser und 50 mm Calciumsilikatplatten auf ihr Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-50 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Feuchteverhalten untersucht. Es traten deutliche Unterschiede auf. In einem besonders kalten Winter (1995/96) war auf Grund der schlechten kapillaren Leitfähigkeit der Mineralfaser-Innendämmung im Gegensatz zur Innendämmung mit Calciumsilikatplatten eine übermäßige Ansammlung von Feuchtigkeit an der kalten Seite festzustellen. Nicht hygroskope Innendämmstoffe sind also nur in Verbindung mit einer 100%-ig luftdichten Dampfsperre möglich (IBN-FL Nr. 7, 2002). Innenwanddämmungen haben auch einige Vorteile (IBN-FL Nr. 3, 2002) Sie lassen sich auch nur in Teilbereichen, z.B. in einzelnen Räumen anbringen. Sie ermöglichen ein schnelleres Aufheizen (z.B. bei Wochenendwohnungen). Höhere Oberflächentemperatur der Außenwände. Bei Innenwanddämmungen ist besonders zu beachten Ein ausreichend konstruktiver Witterungsschutz, so dass die Fassade nicht über Gebühr durchnässt wird. Verwendung ausreichend hygroskopischer und diffusionsfähiger Baustoffe (das Bauteil muss Wasserdampf nach innen und nach außen abgeben können). Verwendung von konsequent baubiologischen Dämmstoffen. Dampfsperren nach Möglichkeit vermeiden. Sind Dampfbremsen erforderlich, diejenigen mit geringstmöglichem sd-Wert verwenden. Es werden Strahlungsheizungen, zum Beispiel WandheizungsSysteme empfohlen. Diese fördern zusätzlich ein Austrocknen der Wand. 5.3.4.1 Holzweichfaserplatten als Innendämmung Holzweichfaserdämmungen eignen sich auf Grund ihres günstigen Absorptionsverhaltens, der kapillaren Leitfähigkeit und des hohen Kondensatspeichervermögens für die Anwendung von Innenwanddämmungen. Beim Verlegen der Platten durch Dübeln wird ein maximaler Verbund mit dem Untergrund zum Beispiel durch Einschlämmen mit Lehm angestrebt. So kann Feuchtigkeit vom Dämmelement kapillar aufgenommen und an die Raumluft Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-51 Fassaden Neubau und energetische Sanierung abgegeben werden. Ein Holzweichfaserdämmung verfügt über eine Wasser- aufnahmefähigkeit von ca. 18 Gewichtsprozenten und kann bei 10 cm Dämmung ca. 3,6 Liter Wasser je m2 speichern. Der Innenputz ist diffusionsoffen auszuführen. Besonders ideal sind dabei auf Grund Untersuchungsergebnisse zeigen, ihrer dass hygroskopen die Hölzer Eigenschaften von Lehmputze. Fachwerkhäusern mit Innendämmung aus Holzweichfaserplatten auch unter extremen klimatischen Bedingungen eine stabile Ausgleichsfeuchte von < 18% aufweisen. Damit ist eine problemlose Lösung für den historischen denkmalpflegerischen Bereich der Innenwanddämmung gegeben. Die Konstruktion ist jedoch vor Ausführung bauphysikalisch zu berechnen (Pavatex). 5.3.4.2 Holzleichtlehm und Wärmedämmlehm als Innendämmung Wärmedämmlehm hat sich besonders für die Innendämmung von Fachwerkaußenwänden bewährt. Er besteht aus Holzhäckseln und Lehm. Die Wärmeleitzahl von Holzleichtlehm beträgt ca. 0,17 W/mK (Claytec). Ein weiteres Produkt wird als Holzleichtlehm bezeichnet und besteht aus Kieselgur, Stroh, Lehm und Kork (Baustoffklasse B1) oder wahlweise aus Lehm und gebranntem Tongranulat (Baustoffklasse A2). Die Wärmeleitzahl dieses Produktes beträgt 0,08 W/mK (Haacke). Abb. 5.3.4-2: Aufbringen einer Sparschalung und hinterfüllen mit Wärmedämmlehm. Auf die Schalung wird ein Putzträger aus Schilfrohrmatten und ein Lehmputz aufgebracht (Haacke). Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-52 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Wärmedämmlehm und Holzleichtlehm stellen eine gut kapillar leitende und elastische Innendämmung dar. Der µ-Wert beträgt ca. 5 bis 20. Arbeitsablauf: Die Innenseite der Fachwerkwand wird gereinigt und das Holzfachwerk soweit erforderlich saniert. Dann wird eine senkrechte Ausgleichs- und Distanzlattung auf das Fachwerk aufgebracht. Horizontal wird die Sparschalung im Wechsel mit einer losen Dachlatte als "Lüftungsabstand" aufgebracht. Die Wand wird vorgenässt und der vorbereitete plastische Wärmedämmlehm lagenweise hinter die Schalung eingebracht und verdichtet. 5.3.4.3 Schilfrohrdämmung als Innendämmung Eine weitere Möglichkeit einer Innendämmung ist das Aufbringen von Schilfplatten. Üblich ist eine Lage von mind. 5,0 cm. Auch hier empfiehlt sich der Einsatz eines Lehmputzes. Abb. 5.3.4-3: Schilfdämmung als Innendämmung bei einer Bauernhaussanierung. Die Wandflächen erhalten eine Wandheizung aus Kupferrohren zur Erhöhung der Oberflächentemperatur und zur besseren Austrocknung nach innen. Im Zuge einer konsequenten baubiologischen Sanierung werden auch die Kastenfenster aus Lärchenholz erneuert. Die Fensteranschlüsse werden mit Flachsdämmstoff ausgestopft. Die Laibung wird mit einem Wärmedämmputz verputzt. Auf die gesamten Innenwandflächen wird ein 2,5 cm dicker Lehmputz aufgetragen. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-53 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.3.5 Als Kerndämmung Kerndämmung versteht man eine Wärmedämmung, welche zwischen zwei Baustoffschichten mit höheren Dampfdiffusionswerten eingebaut wird. Eine Kerndämmung muss daher in der Lage sein, der Feuchtigkeit durch Tauwasserausfall dauerhaft Widerstand zu leisten. Ein als Kerndämmung bezeichneter Baustoff benötigt hierfür auch einen besonderen Nachweis. In der Regel handelt es sich dabei um mineralische Materialien oder um Kunstschaumstoffe, welche in der Lage sind, Wasserdampf in nur sehr geringen Mengen aufzunehmen. Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sind organische Dämmstoffe und als solche nur für den Einbau zwischen diffusionsoffenen Bauteilschichten zu verwenden. Sie eignen sich also nicht für die Verwendung als Kerndämmung zwischen nicht hinterlüfteten Massivbauteilen. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-54 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.4 Fassadenverkleidungen unter Verwendung nachwachsender Rohstoffe Fassadenbekleidungen stellen für ein Gebäude den eigentlichen Wetterschutz dar. Sie waren einst immer regionaltypisch und richtete sich nach dem jeweiligen Klima und den verfügbaren Baustoffen. Fassadenbekleidungen tragen durch Material- und Farbauswahl erheblich zur Gestaltung eines Gebäudes bei. Holz- und Holzwerkstoffplatten bieten dazu vielfältige Möglichkeiten. Durch Variationen an Holzarten, an Werkstoffplatten, Oberflächenstrukturen, Farbgestaltung, Plattenformaten und Fugenbildern lassen sich differenzierte, abwechslungsreiche Fassaden errichten. Fassadenbekleidungen werden im Normalfall als hinterlüftete Verkleidung eingebaut. Abb. 5.4.1-1: Montage einer hinterlüfteten unbehandelten Lärchenholz-Stülpschalung auf Holzfaserdämmplatte mit wasserabweisender Ausrüstung. Bei der Auswahl der Bekleidungsarten sollten auch die Unterhalts- und die Reparaturkosten mit berücksichtigt werden. Fassadenbekleidungen können in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: Außenbekleidungen aus Vollholz und Außenbekleidungen aus Holzwerkstoffplatten. Um eine ausreichende Lebensdauer und eine ansprechende Gestaltung von Fassadenbekleidungen aus Holz- und Holzwerkstoffen zu erreichen, ist eine durchdachte Planung aller Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-55 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Fugen, Stoß- und Anschlussdetails unumgänglich. Maßgebend sind die DIN 18334 Zimmererarbeiten und die DIN 18516-1 "Außenwandbekleidungen". 5.4.1 Außenbekleidungen aus Vollholz Außenbekleidungen sind unmittelbarer der Witterung ausgesetzt (Sonne, Niederschlägen einschließlich Schlagregen und Spritzwasser, Wind und Luftfeuchtigkeit). Daher sind senkrechte Schalungen, insbesondere auf den Wetterseiten, zu bevorzugen. Die Durchschnittholzfeuchten von Holz im Außenbereich, vorausgesetzt es ist konstruktiv richtig verarbeitet, liegen zwischen 14 und 18%. Die Holzfeuchte von Bekleidungen soll bei der Lieferung 18% nicht überschreiten. Holz im Außenbereich ist dann am dauerhaftesten, wenn die Forderungen an einen konstruktiven Holzschutz beachtet werden. StülpSchalung RhombusSchalung Profilierte Schallung Konische Stülpschalung. Abb. 5.4.1-2: Beispiele von horizontalen Schalungsvarianten. Sichtbar bleibende Befestigungsmittel möglichst vermeiden, ansonsten in rostfreier Ausführung, verdeckte mind. rostgeschützt. (Pavatex.) Zu den wichtigste Kriterien eines konstruktiven Holzschutzes bei Fassaden zählen: Notwendige Dachüberstände. Kein Stauwasser Keine Erdberührung Spritzwasserschutz durch ausreichenden Sockelabstand Richtige Fenster- und Türanschlüsse Ordnungsgemäße Fugen- und Eckausbildungen Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-56 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Luftumspülung aller Bauteile (z.B. nicht Holz auf Holz!). Dies ermöglicht ein schnelles Austrocknen. Holz kann als Fassadenbekleidung unbehandelt verbaut werden. Bei Verwendung geeigneter, widerstandsfähiger Hölzer (z.B. Douglasie, Lärchenholz) ist dies die ökonomischste Lösung und auch die natürlichste, denn es gilt die Faustregel: "Holz einmal streichen, Holz immer streichen". Vergrauung von Holz ist kein technischer Mangel und gestalterisch eine Frage der Einstellung. Sonnengebräunte und silbergraue Holzfassaden gliedern sich am besten in die Landschaft ein und ordnen sich der natürlichen Umgebung unter. Für die Entscheidung ob Holz gestrichen wird oder nicht, spielen jedoch Faktoren wie persönlicher Geschmack, Bautraditionen sowie örtliche Vorgaben in Bebauungsplänen eine Rolle. Wird Holz gestrichen, so muss die Farbe für einen ausreichenden UV-Schutz pigmentiert werden, denn sonst vergraut das Holz unter der Oberflächenbeschichtung. Gestrichene Holzoberflächen erfordern regelmäßige Wartungsintervalle. ökologischen Gründen und sollen Aus baubiologischen nur Farben auf Naturharzbasis verwendet werden. In Bezug auf die Haltbarkeitsdauer besteht dabei kein Unterschied zu den synthetischen Farben. Grundsätzlich gilt, dass Lasuranstriche je nach Bewitterung und Himmelsrichtung nach ca. 2 bis 5 Jahren einen Überholungsanstrich benötigen und deckende Anstriche nach etwa 4 bis 7 Jahren. Abb. 5.4.1-3: Leistenschalung aus unbehandeltem Lärchenholz (Planschmiede). Kunstharzfarben verhindern durch ihre Materialdichtheit, dass in Ritzen und Rissen eingedrungene Feuchtigkeit nicht mehr ausdiffundieren kann. Dies führt dann zur Kernfäule und damit zu einer rascheren Zerstörung als bei unbehandeltem Holz. Auf das Aufbringen Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-57 Fassaden Neubau und energetische Sanierung eines chemischen Bläueschutzes oder Beschichtungen synthetischen Rahmen und Anstriche mit sollte im Farben des Natur- und Umweltschutzes verzichtet werden, da Holz dadurch zu Sondermüll degradiert wird. Um Formänderungen und daraus entstehende Undichtheiten gering zu halten, sollte die Brettbreite nicht über 12 bis 14 cm liegen. Die Brettdicke soll 20 mm nicht Schüsselungen unterschreiten, infolge um Bewitterung vorzubeugen. Bei Deckelschalungen ist zusätzlich darauf zu achten, dass die Kernseite außen liegt, weil dadurch beim Austrocknen des Holzes eine bessere Fugen-dichtigkeit erreicht wird. Holz gilt ab einer Dicke von 2 mm ohne Nachweis als normalentflammbar (B2) und darf als Außenbekleidung je nach Landesrecht bis zu maximal vier Geschossen verwendet werden. Für Gebäudehöhen, bei denen gemäß Landesbauordnung eine schwer-entflammbare Außenbekleidung (B1) gefordert ist, darf Vollholz nicht mehr verwendet werden. Abb. 5.4.1-4: Sonderprofil einer Rhombusschalung. Bei Fugenabständen bis 2,0 cm ist kein Kleintiergitter vorgeschrieben, ein Schutz aber dennoch zu empfehlen. Die Zulässigkeit brennbarer Außenbekleidungen kann außerdem von der Einhaltung bestimmter Vorschriften, zum Beispiel von der Sicherung gegen Brandüberschlag bei Gebäudetrennwänden sowie vom Grenzabstand abhängig sein. In Bezug auf den Brandschutz sind die entsprechenden Regelungen der einzelnen Bundesländer sehr unterschiedlich. Verkleidungen aus Brettern unterscheidet man grundsätzlich in vertikale und horizontale Bekleidungen. Vertikale Bekleidungen können sein: Deckelschalung, Leistenschalung oder verschiedene profilierte Bretter. Horizontale Bekleidungen können sein: Stülp-Schalung, verschiedene Profilbretter und Rhombus-Schalungen. Schalungen können gehobelt oder ungehobelt eingesetzt werden. Die Haltbarkeit beider Varianten ist Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-58 Fassaden Neubau und energetische Sanierung ähnlich. Bei gehobelten Schalungen wird die Oberflächenfaser durch den Hobelvorgang zwar beeinträchtigt, dafür perlt das Wasser jedoch besser ab. Bei einer sägerauhen Schalung sind die Fasern auf der Oberfläche durch den Sägevorgang nicht so stark beeinträchtigt worden, dafür ist die Oberfläche saugfähiger und durchfeuchtet dadurch mehr. Die Überdeckung der Brettlagen soll 12 % der Brettbreite, mindestens jedoch 10 mm betragen. Bei nicht profilierten, parallel besäumten Brettern muss die Überdeckung mindestens 25 mm betragen. Die Verwendung von Nut- und Federbrettern erhöht den Gestaltungsspielraum und je nach Profil auch die Dichtheit einer Fassade. Bretter mit Nuten und Einschubfedern sind nur für senkrechte Schalungen einsetzbar, damit sich in den Nuten kein Wasser ansammeln kann. Abb. 5.4.1-5: Sonnengebräunte und teilweise vergraute Schindelfassade aus Lärchenholz. Holzschindeln werden meist aus Fichtenholz, Lärche, Eiche und Western Red Cedar gefertigt und sind in den Längen von 12 bis 80 cm erhältlich. Die Breiten fallen unterschiedlich aus und liegen zwischen 5 und 35 cm. Gesägte Schindeln sind keilförmig geformt und die Dicke beträgt oben ca. 2 mm und unten ca. 8 mm. Traditionell wurden die Schindeln gespalten. Gespaltene Schindeln sind immer noch erhältlich und dauerhafter als gesägte. Die Verlegung erfolgt zwei- oder dreilagig überdeckend auf einem hinterlüfteten Lattenrost. Die Befestigung der Schalungen und Schindeln erfolgt mittels Nägel und heute am häufigsten mittels Schrauben. Im unsichtbaren Bereich darf auch geklammert werden. Von Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-59 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Bedeutung ist, dass die Befestigungen nicht nur dauerhaft halten müssen, sondern auch die Fassade nicht durch sichtbare Verfärbungen am Holz optisch beeinträchtigen. Derlei Verschmutzungen können durch chemische Reaktionen von Metallen in Verbindung mit Feuchtigkeit und den Holzinhaltsstoffen auftreten. Nach VOB sind korrosionsgeschützte Verbindungsmittel gefordert, wobei eine galvanische Verzinkung nicht als ausreichender Schutz gilt. Eine Feuerverzinkung gilt zwar als ausreichender Korrosionsschutz, wird jedoch bei der Montage häufig beschädigt. Es wird daher ausdrücklich die Verwendung von Befestigungsmitteln aus Edelstahl empfohlen. Bei Holzschindeln sind Edelstahl- befestigungsmittel sogar vorgeschrieben. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten für eine verdeckte Befestigung, welche nach Möglichkeit zu bevorzugen sind (konstruktiver Holzschutz). Abb. 5.4.1-6: Silbergraue Holzschindelfassade. Durch die UV-Strahlen des Sonnenlichts wird Lignin in wasserlösliche Bestandteile abgebaut und das Holz bekommt eine graue oder silbrige Farbe. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-60 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.4.2 Außenbekleidungen aus Holzwerkstoffplatten Fassaden aus großformatigen Holzwerkstoffen liegen bereits seit Jahren im Trend. Jedoch nicht alle Plattenarten und Oberflächen eignen sich für dauerhafte und wertbeständige Fassaden. Holzwerkstoffplatten können, wie das Vollholz, je nach Platteneignung und gestalterischen Vorstellungen, unbe- handelt oder mit einer Oberflächenbehandlung ausgeführt werden. Für unbehandelte Platten eignen sich im Außenbereich nur wenige Werkstoffe wie z.B. Dreischichtplatten mit mind. 6 mm starken Decklagen und Furnierschichtholzplatten, oberen verklebt bei welchen Deckellagen wurden. unbehandelte vertikaler faserparallel Außerdem Platten die sollten möglichst Faserrichtung mit eingebaut werden, damit sich das Wasser nicht in den Querfugen stauen kann. Die Platten werden je nach Hersteller mit sägerauer, gebürsteter, geschliffener sandgestrahlter Oberfläche oder angeboten. Furniersperrholz- und zementgebundene Spanplatten können beschichtet oder gestrichen werden. Abb. 5.4.2-1: Hinterlüftete Fassade aus zementgebundenen Spanplatten. Die Oberfläche ist mit einem mineralischen Beschichtungsaufbau (Fa. Keim) ausgeführt worden. Dieses Anstrichsystem hat sich bereits bei zahlreichen Bauvorhaben bewährt. Es ist also nicht zwingend erforderlich, einen Kunstharzanstrich oder vorbeschichtete Platten zu verwenden. Außer bei zementgebundenen Spanplatten ist bei Holzwerkstoffplatten ein guter Spritzwasserschutz (z.B. großer Dachüberstand) sehr zu empfehlen, da die Platten sonst oft sehr ungleichmäßig vergrauen und nachdunkeln. Aus Gründen des Feuchteschutzes ist eine Beschichtung der Plattenrückseite nicht erforderlich. Eine Grundierung und ein einfacher Anstrich verringern jedoch die Neigung zum Schüsseln. Dunkle Farben heizen sich im Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-61 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Sommer mehr auf und belasten daher den Werkstoff stärker. Bei Plattenbekleidungen ist besonders auf eine sorgfältige Ausführung der Oberflächenbeschichtung im Plattenkantenbereich zu achten. Nachträgliche Schnittflächen müssen nachbehandelt werden. Die Kanten sind auszurunden, damit auch auf den Ecken ein Farbauftrag möglich ist. Das Spiel mit den Plattenfugen ist ein reizvoller Aspekt bei der Gestaltung und Gliederung von Fassadenflächen. Die Schmalflächen der Kanten benötigen besondere Aufmerksamkeit. Horizontale Plattenkanten sind mit einer Neigung von 15° bis 20° zu hinterschneiden. Vertikale Fugen können offen oder mit Blech- oder Holzwerkstoffen hinterlegt oder abgedeckt Fugen sein. hingegen Horizontale erfordern einen höheren Aufwand und sind am besten mit Blechen zu Ungeschützte führen zu überdecken. horizontale kürzeren Fugen Wartungs- intervallen. Deckleisten können auch als gestalterisches Element eingesetzt werden. Es Vermeidung ist von sinnvoll, sie zur Wasserstau auf vertikale Fugen zu begrenzen. Bei der Platteneinteilung soll aus wirtschaftlichen Gründen (Verschnitt) auf die angebotenen Plattenmaße Rücksicht genommen werden. Die Befestigung der Platten soll mit Edelstahlschrauben erfolgen. Abb. 5.4.2-2: Fassadensperrholz, verzinktes T-Profil in der Vertikalfuge und Z-Profil in der Horizontalfuge, sichtbare Befestigung mit Edelstahlschrauben und U-Scheiben. (Arge Holz, 2001). Die zulässigen Belastungen und Einbauvorschriften sind DIN 1052 bzw. den bauaufsichtlichen Zulassungen zu entnehmen. Sie können sichtbar oder verdeckt ausgeführt werden. Sichtbare Befestigungspunkte sind gleichmäßig aufzuteilen. Für verdeckte Befestigungen sind spezielle Befestigungssysteme erhältlich. Es gibt dazu verschiedene Herstellersysteme. Es ist darauf zu achten, dass weder Platten, noch Plattenteile Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-62 Fassaden Neubau und energetische Sanierung ausbrechen und herabfallen können. Für Bemessungen von Platten, Unterkonstruktion und Befestigungsmittel sind einschlägige Bemessungsnormen und die Rechenwerte der jeweiligen bauaufsichtlichen Zulassung heranzuziehen. Alle Platten sollen im Bereich der Schraubbefestigungen vorgebohrt werden. Zementgebundene Spanplatten sind mit einem größerem Durchmesser vorzubohren. Abb. 5.4.2-3: Lehrstuhlflügel der Universität Augsburg: Ausführung von 5000 m2 Holz-Glas-Fassaden. Die Wand- und Brüstungselemente aus Holzrahmenkonstruktionen sind mit Cellulose gedämmt. Die Verkleidungen sind aus unbehandelter Lärchenholz-Stülpschalung und zementgebundenen Spanplatten gefertigt (Krug). Ein chemischer Holzschutz ist nach DIN 68800, Teil 3 bei hinterlüfteten Holzfassaden nicht vorgeschrieben. Hinsichtlich des Holzschutzes bei Holzwerkstoffplatten reicht die Verwendung der Holzwerkstoffklasse 100 oder die Nutzungsklasse 2 nach E DIN 1052 (2000-05). Auch bei Plattenbekleidungen gelten die erforderlichen Maßnahmen eines konstruktiven Holzschutzes. Raue Oberflächen und bestimmte Holzarten wie Buche, Birke und Seekiefer neigen eher zu Pilzwachstum. Dies gilt auch für stark verschattete oder von Bäumen direkt umgebene Flächen. Die Verwendung von imprägnierten Platten ist nicht erforderlich. Eine Behandlung mit Bläue- und Schimmelpilzmittel ist ökologisch abzulehnen. Diese Mittel werden im Laufe der Jahre auch ausgewaschen und verlieren damit ihre Wirksamkeit. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-63 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Im Regelfall werden von den Landesbauordnungen für Gebäude mittlerer Höhe schwerentflammbare Baustoffe, also B1-Baustoffe, gefordert. Ab der Hochhausgrenze sind Baustoffe der Bauklasse A gefordert. Eine zementgebundene Spanplatte erfüllt je nach Produkt die Bauklasse A oder B1. Bewährte Holzwerkstoffe für Außenbekleidungen Dreischichtplatten aus Nadelholz, Dicken 19, 21, 22 und 27 mm. Fassadensperrholz, Dicken 12, 15 und 18 mm. Furnierschichtholz, Dicken 21, 27, 33 und 39 mm. Zementgebundene Spanplatten, Dicken 10 bis 20 mm, in den Bauklassen B1 und A2 erhältlich. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-64 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.5 Putze mit nachwachsenden Rohstoffen Innen- wie Außenputze bestehen mit wenigen Ausnahmen aus mineralischen Grundmaterialien. Nachwachsende Rohstoffe haben im Bereich der Putze insoweit eine Bedeutung, als sie diesen zur Verbesserung bestimmter Materialeigenschaften beigemischt werden. 5.5.1 Textilputze Textilputze sind ausnahmslos nur für die Innenanwendung geeignet und werden zur Oberflächengestaltung eingesetzt und benötigen als Untergrund eine vorbereitete, also z.B. bereits mit einem mineralischen Putz versehene Fläche. Sie werden mit einer Spritzpistole oder für außergewöhnliche Effekte auch mit einer Traufel in einer dünnen Schicht von wenigen Millimetern aufgetragen. Sie sind wie eine Tapete wieder leicht entfernbar, sind diffusionsoffen, wirken schallabsorbierend und wärmedämmend (die Oberfläche fühlt sich auch im Winter warm an). Textilputze können aus biologischen und nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Vorsicht bezüglich möglicher gesundheitsschädlicher Zusätze ist jedoch angebracht. Naturfasern aus Baumwolle, Viskose, und Textilfasern werden mit Cellulose gebunden. Sie sind in vielen Grunddekoren, mit oder ohne Glitzereffekte, glatt oder grob, weiß oder farbig oder meliert, erhältlich. 5.5.2 Wärmedämmputz aus Stroh-Leichtlehm Lehm kann unter Beigabe von Zuschlagstoffen zu einem wärmedämmenden Material umfunktioniert werden. Es können verschiedene Zuschlagstoffe aus nachwachsenden Rohstoffe verwendet werden. Die häufigsten sind pflanzliche Leichtzuschläge aus Strohhäcksel, Gerstenstroh u.a. pflanzlichen Feinstfasern. Schilfrohrmatten und Jutegewebe werden als Putzträger und zur Rissevorbeugung eingesetzt. Lehmputze sind sehr gut feuchteregulierend, Lehmputze dampfdiffusionsoffen gehören mit Abstand und schadstoff- zu den und wichtigsten geruchsabsorbierend. und gesündesten Oberflächenmaterialien. Der gute Zustand von Jahrhunderten alten Fachwerkhäusern liegt mit an der Verwendung dieses Baustoffes. Die Wärmeleitzahlen von Putzen aus Strohleichtlehm liegen je nach Rohgewicht und Materialfeuchte zwischen 0,08 bis 0,12 W/mK. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-65 Fassaden Neubau und energetische Sanierung 5.5.3 Leichtputze mit Hanfzuschlägen Auch bei hydraulisch abbindenden Putzen werden Zuschläge aus nachwachsenden Rohstoffen beigemengt. Die Putze werden aus Sumpfkalk, Putzsand, Perlite und Hanf hergestellt. Diese natürlichen Ausgangsstoffe basieren auf den Grundlagen historischer Erfahrungen. Es wird eine Wärmeleitzahl zwischen 0,09 bis 0,13 bis W/mK erreicht. Der Leichtputz kann zur Verbesserung der Wärmedämmung auch auf Innenwänden und bei Fensterlaibungen aufgebracht werden. Abb. 5.5.3-1: Leichtputze auf porosiertem Mauerwerk müssen nicht mit Polystyrolkugeln leicht gemacht werden. Als Alternative bieten sich Zuschläge aus geblähten Mineralstoffen an (Schneider&Hick, Rupitsch) Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-66 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Quellen- / Autorenangaben zu Kapitel 5 IBN-Institut für Baubiologie & Oekologie Neubeuern, Fernlehrgang, 2002, Lehrhefte Nr. 3, 4, 10, 15. Pro-holz Austria, Baulicher Holzschutz, 1997 Arge Holz: Informationsdienst Holz, Feuerwiderstandsdauer, Wohnungen 3- und 4geschossig in Holz gebaut, Tagungsmanuskript 1995, S. 91, Holzbausysteme, Düsseldorf 2000, Holzsskelettbau, 1998, Holzrahmenbau April 1998. DGfH: Informationsdienst Holz, erstellen von Ökobilanzen, München 1997, Rohstoff der Zukunft, München 2001. Brandschutz im Holzbau, Sept. 2001, Holz-Glas-Fassaden, Dez. 1999. Arge Holz: Informationsdienst Holz, Bauen mit Holz in Bayern, Brandschutz, 3/1998. Außenbekleidungen aus Holz,12/1992.Außenbekleidungen mit Holzwerkstoffplatten,12/2001. InfoHolz: Informationsdienst Holz, Wohnungen 3- und 4-geschossig in Holz gebaut, Tagungsmauskript 1995, S 91. Thomas Schmitz-Günther "Lebensräume – Der große Ratgeber für ökologisches Bauen und Wohnen", Köln 1998, , ISBN 3-89508-042-X. Pavatex, Wärmebrückenkatalog, Leutkirch, Planungsordner, Vortragsfolie. DHD, Doser Holzweichfaserplatten, Pfronten, Planungsordner Heraklith, Simbach, Planungsordner Hasit, Trockenmörtel, 85356 Freising, Planungsordner Thoma Erwin, Planungsordner Fa. Thoma Holz und Buch "Und du begleitest mich". Arge Holz, Informationsdienst Holz – "Holzrahmenbau" April 1998, ISSN 0466-2114, Arge Holz, Informationsdienst Holz – "Außenbekleidungen mit Holzwerkstoffplatten" Dez. 2001, ISSN 0466-2114. Ronacher Herwig, Architekturbüro, A-Hermagor, Fotos und Texte Schneider & Hick, Pernauer Str. 40, 83024 Rosenheim. Zeiss Kai, Max Stoll Str. 20, 83556 Griesstätt. Rupitsch Herbert, Ludwigsplatz 9, 83022 Rosenheim. Krug, Architekturbüro, Siegfriedstraße 8, München, Fotos Planschmiede, Architekten, Schellingstraße 98, München, Fotos Claytec, Planungsordner "Die Anleitung zum modernen Lehmbau", HolzleichtlehmProduktbeschreibung. Haacke Cello-Wärmeschutz GmbH+Co, Senator-Haacke-Straße 1, 14542 Neu Plötzin Tel. 03327-485-722, Fax 03327-485800, Firmenprospekt "Wärmedämmlehm" Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-67 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Literaturhinweise zu Kapitel 5 IBN-Institut für Baubiologie & Oekologie Neubeuern, Fernlehrgang, 2002, Nr. 15, Baukonstruktion, www.baubiologie.de, Fachzeitschrift Wohnung + Gesundheit. AKÖH, Arbeitskreis Ökologischer Holzhausbau e.V, Stedefreunder Str. 306, 32051 Herford, Ratgeber zur Baustoffauswahl im Holzbau, eine Positivliste für Baustoffe, 1998, Kassel, ISBN 3-933601-00-2. Arge Holz, Informationsdienst Holz, Holzbausysteme, Außenbekleidungen aus Holz, Außenbekleidungen mit Holzwerkstoffplatten, Holz-Glas-Fassaden, Brettstapelbauweise, Holzskelettbau. Fachzeitschrift Mikado – Magazin für Holzbau und Ausbau König Holger, Holzschutz ohne Gift, öko-buch 2001, ISBN 3-922964-12-5 König Holger, Wege zum Gesunden Bauen, öko-buch 1997, ISBN 3-922964-16-8 Herwig Ronacher, Architektur und Zeitgeist - Irrwege des Bauens unserer Zeit, Auswege für das neue Jahrtausend, Herwig Ronacher Verlag Johannes Heyn, ISBN 3-85366-883-6 Erwin Thoma: "Und du begleitest mich - Wie Bäume und Hölzer dem Menschen nützen", Edition Thoma. Über das uralte und neue Leben mit Holz, Wald und Mond, St.Johann/Pongau, 1999, ISBN 3-901958-00-2. Gruber Astrit, Herbert, Bauen mit Stroh, 2000, Öko-Buch-Verlag, Staufen b. Freiburg, ISBN 3-922964-76-1 Haefele, Oed, Sambeth, Baustoffe und Ökologie – Bewertungskriterien für Architekten und Bauherrn, 1996, Wasmuthverlag Berlin, ISBN 3-8030-0165-X Zwiener, Ökologisches Baustofflexikon, Müller Heidelberg 1995, ISBN 3-7880-7549-X Bruckner/ Schneider, Naturbaustoffe, Düsseldorf 1998, ISBN 3-8041-4140-4 Willeitner/ Schwab, Holz – Außenverwendung im Hochbau, Stuttgart 1981, ISBN 3-87422579-8 Adler/Mackwitz, Öko Tricks und Öko Schwindel, Wien 1990, ISBN 3-7015-0124-6 Minke Gernot, Lehmbauhandbuch, öko-buch, Freiburg 1994, ISBN 3-922964-56-7 Ladenere Hrsg, Vom Altbau zum NiedrigenergieHaus, öko-buch, Freiburg 1997, ISBN 3922964-64-8 Doernach Rudolf, Natürlich Bauen, Frankfurt 1996, Arbeiten mit Rundholz, mit einem Vorwort von Frei Ott, ISBN NRW, Schriftenreihe Ministerium für Bauen und Wohnen NRW, Bauteilplanung mit ökologischen Baustoffen, Beschreibung und Bewertung raumumschließender Bauteile, Aachen 1999, Heft Nr. 1.41-1999, Tel. 0241-455-01, Fax 0241-455-221. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-68 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Grützmacher Bernd, Niedrigenergie-Häuser aus Holz, viele Detailaufnahmen, praxisgerecht, Callwey München 1998, ISBN 3-7667-1304-3 Gerner Manfred, Schäden an Fachwerksfassaden, Fraunhofer IRB-Verlag 1998, 3-81674690-X Schulze Horst, Schäden an Wänden und Decken in Holzbauart, Fraunhofer IRB-Verlag 1993, 3-8167-4144-4 Lips-Ambs, Holzbau Heute, DRW-Verlag 1999, ISBN 3-87181-346-X Natterer/Herzog/Volz, Holzbauatlas Zwei, München 1994 Hans Löfflad: Das globalrecyclingfähige Haus, Dr.-Arbeit, ISBN 90-386-1536-1 Burkhard Schulze Darup, Bauökologie, Bauverlag 1996, ISBN 3-7625-3301-6 Willeitner/ Schwab, Holz – Außenverwendung im Hochbau, Stuttgart 1981, ISBN 3-87422-579-8 Adler/Mackwitz, Öko Tricks und Öko Schwindel, Wien 1990, ISBN 3-7015-0124-6 Pearson David, Naturarchitektur, Auf der Suche nach einer natürlichen Architektur, London 1994, ISBN 3-909164-36-6 Adressenverzeichnis zu Kapitel 5 IBN-Institut für Baubiologie & Oekologie Neubeuern, Holzham 25, 83115 Neubeuern, Tel. 08035-2039, Fax 08035-8164, www.baubiologie.de ARGE kdR – Arbeitsgemeinschaft kontrolliert deklarierte Rohstoffe, Seubertstr. 8, 76131 Karlsruhe, Tel+Fax. 0700-20030021,. Email: [email protected] Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Leitfaden Nachhaltiges Bauen, Januar 2001, Tel. 030-20083060, Fax 030-20081942, [email protected], www.bmvbw.de/Leitfaden-nachhaltiges-Bauen-565htm. Qualitätsgemeinschaft Holzbau und Ausbau e.V, Kronenstraße 55-58, Tel. 030-20314571, Fax 030-20312-561 Forstkammer Baden-Württemberg, Danneckerstr. 37, 70182 2364737, [email protected], www.foka.de Geschäftsstelle, Danneckserstr. 37, 70182 PEFC Stuttgart, Tel. 0711Deutschland e.V. – Stuttgart, Tel. 0711-2484006, Fax 0711- 2484031, www.pefc.de ÖkoPlus AG - Fachhandelsverbund für ökologisches Bauen und Wohnen, Kasseler Str. 1a, 60486 Frankfurt, Tel. 069-70793013, Fax. 069-70793016, www.oekoplus.de LEGOE GmbH Datenbank Software, Wilh.Maigatter Weg 1, 85211 Dachau, Tel. 08131278983, Fax 08131-86748, www.legoe.de Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-69 Fassaden Neubau und energetische Sanierung TFG – Technologie für Generationen e.V. Burgstr. 3, 74321 Bietigheim-Bissingen, Tel. 07142-921492, Fax 921494, Email: [email protected] Victoria-Versicherungsgruppe, Gebäudehaftpflichtversicherung beim Holzhausbau. Lieferanten Pavatex, Holzfaserplattenwerk, Dämmsysteme Wangener Str. 58, 88299 Leutkirch, Tel. 07561-9855-0, Fax 07561-9855-30, www.pavatex.de. Unger-Diffutherm, Wärmedämm-Verbundsysterme, Pavatex, Wangener Str. 58, 88299 Leutkirch, Tel. 07561-9855-0, Fax 07561-9855-30. DHD, Doser Holzweichfaserplatten, Naturbaustoffe, Vilstalstr. 80, 87459 Pfronten, Tel. 08363,9600-0, Fax –20. www.doser.dhd.de. Gutex, Holzfaserplattenwerk, Wärmedämm-Verbundsysteme, Gutenburg 5, 79761 Waldshut-Thingen, Tel. 07741-6099-0, Fax –57, www.gutex.de. Röfix, Kork-Wärmedämm-Verbundsystem, A-6170 Zirl, Tel. 0043-5238-510. Hasit, Trockenmörtel und Schilddämmplatte, Landshuter Str. 30, 85356 Freising, Tel. 08161-602-0, Fax –486. Borchers-Naturbaustoff, Schilfrohrmatten, Wildeshäuserstr. 95, 27239 Twistringen, Tel. 04243-2091, Fax –2095 Sterflinger & Sohn – Stero Werk, Schilfrohrmatten, Burghausener Str. 29, 84558 Kirchweidach, Tel. 08623-987982-0, Fax –987982-1. Isofloc, Ökologische Bautechnik, Cellulosefaser-Dämmung, Am Fieseler Werk 3, 34253 Lohelden, Tel. 0561-95172-0, Fax –95, www.isofloc.com. Heraklith GmbH, Magnestigebundene Holzwolleplatten, Heraklith-Str. 8, 84359 Simbach/Inn, Tel. 08571-400, Fax 08571-40261., www.heraklith.com. Freisinger, ZwoaHolzfenster und DreiHolzfenster, Wildbichler Str. 1, A6341 Ebbs, Tel. 0043-5373-4604, www.freisinger.at. Merk-Dickholz GmbH, Industriestraße 2, 86551 Aichach. Lignotrend AG, Landstraße 25, 79809 Weiheim-Bannholz Thoma Holz GmbH, Erwin Thoma, Hasling 35, A-5622 Goldegg, Tel. 0043-6415-8910, Fax –89204, www.thoma.at. Tschopp Holzbau, Brettstapelelemente mit Holzdübel, An der Ron, CH-6280 Hochdorf, Tel. 0041-41-91420-20, Fax –40, www.tschopptop.ch. Suttner, Brettstapelelemente mit Holzdübel, Wenamühl, 94354 Haselbach, Tel. 09961- 9100-94, Fax 9100-95. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-70 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Sattelberger, Kräuterstraße 10, 83122 Amerberg-Grainbach, Tel. 08032-975590, Fax 9755955, www.sattelberger.de. Kobus GmbH, Einharting 12, 83567 Unterreit, Tel. 08638-9870-0, Fax -987097. Kaufmann Massivholz GmbH, Max-Eyth-Str. 25-27, 89613 Oberstadion, Tel. 07357-921346, Fax -921101, www.1a-kmh.de. Inholz GmbH, Max-Born-Str. 18, 68169 Mannheim, Tel. 0621-322915-0, FAx –322915-9, www.inholz.de Baufritz, Alpenstraße 25, 87746 Erkheim/Allgäu, Tel. 08336-900-0, Fax 900-111, www.baufritz.com. Claytec, Peter Breidenbach, Nettetaler Straße 113, 41751 Viersen-Boisheim, Tel. 02153918-0, Fax 02153-918-18, [email protected], www.claytec.com Eiwa-Techische Entwicklung Lehmbau, Waldemar Eider Lehmbau, Fachwerkssanierungen/Lehmbau, Hauptstraße 29, 67806 Bisterschied, Tel. 06364-9210-0, Telefax 06364-7341, [email protected], www.eiwa-lehmbau.de Thermo-Natur-Haus, Hamann Konzept GmbH, Lohfeldweg 8, 83259 Schleching, Tel. 08649-1233, Fax 08649-277, [email protected], www.thermo-naturhaus.de Haacke Cello-Wärmeschutz GmbH+Co, Senator-Haacke-Straße 1, 14542 Neu Plötzin Tel. 03327-485-722, Fax 03327-485800 WTA, Wissenschaftlich Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V., Edelsbergstraße 8, 80686 München, Tel. 089-8957869727, Fax 08957869729, Email: [email protected] Agentur 21 – Tanningebunde Spanplatten, Seubertstr. 8, 76131 Karlsruhe, Tel+Fax. 070020030021, Email: [email protected] Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-71 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Internetadressen zu Kapitel 5 www.bmvbw.de/Leitfaden-nachhaltiges-Bauen-.565.htm www.hausderzukunft.at www.baubiologie.de www.baubiologie.at www.oekoplus.de www.infoholz.de www.argeholz.de www.dgfh.de www.oebf.at www.umweltlexikon.de www.oekoplus.de www.legoe.de www.akoeh.de www.tfg-ev.de www.umweltmedizin.de www.umweltlexikon-online.de www.fnr.de www.grat.at www.terralimes-bayern.de www.claytec.com www.eiwa-lehmbau.de www.pavatex.de www.doeser.dhd.de www.gutex.de www.isofloc.com www.heraklith.com www.thoma.at www.tschopptop.ch www.sattelberger.de www.1a-kmh.de www.inholz.de www.baufritz.com www.thermo-naturhaus.de Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-72 Fassaden Neubau und energetische Sanierung www.thermo-naturhaus.de www.lingnotrend.de www.merk.de www.klimaplan.de www.holz.de www.wald-online-bw.de www.klh.at www.aba-holz.de www.ecotimber.com www.foka.de www.pefc.de www.fsc.de www.wertholz.com Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-73 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Bildquellen zu Kapitel 5 Alle Abbildungen ohne Bildquellenangabe von Herbert Rupitsch, Ludwigsplatz 9, 83022 Rosenheim. Abb. 5.1.1-1: Große Vordächer schützen die Fassade vor Niederschlägen Abb. 5.1.1-2: Bewertung der A/V-Verhältnisse von Wohngebäuden, IBN- Fernlehrgang, 2002. Abb. 5.1.1-3: Vordach als Witterungsschutz im 6.Geschoss eines Verwaltungsgebäudes. Der Terrassenbelag aus Lärchenholz entlang der Fassade bleibt trocken. Abb. 5.1.1-4: Konstruktiver Witterungsschutz an Fassadenflächen, pro-holz Austria, Baulicher Holzschutz, 1997. Abb. 5.1.1-5: Einbau von Flachsdämmung in einer Holzaußenwand Abb. 5.1.1-6: Dimensionierungshilfe zur Abschätzung des baulichen Wärmeschutzes für Außenwände und Fenster für eine Doppelhaushälfte mit verschiedenen Heizanlagen dar, Zahlenangaben in U-Wert W/m2K, Quelle: BdZ. Abb 5.1.1-7: Isotherme und Schnitt durch eine Holzrahmenbau-Außenwand. Zur Reduzierung von Wärmebrücken wird nach DIN 4108, Bbl 2 eine Überdeckung aller Konstruktionshölzer mit mindestens 40 mm Dämmstoff gefordert wird, Pavatex, Bild Nr. 2.2.1.4.4 Abb. 5.1.1-8: Durch bauliche Anordnung kann man erreichen, dass im Winter die flachen Sonnenstrahlen tief ins Gebäude dringen, es wärmen und erhellen, während die im Sommer hoch stehende Sonne durch Bäume und Vordächer abgehalten wird. Quelle: Lebensräume-Der große Ratgeber für ökologisches Bauen und Wohnen, 1998 Abb. 5.1.1-9: Begrünung als "Lebender Sonnenschutz" Abb. 5.1.2-1: Ausgewogenheit an geraden und runden Formen, Bild: Architekt Ronacher, A-Hermagor, BV: Hotel Ronacher in Bad Kleinkirchheim Abb. 5.1.2-2: Ästhetik und Funktion bilden eine Einheit, Bild: Architekten Planschmiede, München Abb. 5.1.2-3: Abwechslungsreiche Fassadengestaltung an Holzhäusern, BV: Pflegeheim der Barmherzigen Brüder, Algasing. Bild: Nies, München, Architekturbüro Krug, München. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-74 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Abb. 5.2.1-1: Moderne monolithische Massivholzwand, Bild: Erwin Thoma, "Und du begleitest mich - Wie Bäume und Hölzer dem Menschen nützen", Edition Thoma. Über das uralte und neue Leben mit Holz, Wald und Mond, St.Johann/Pongau, 1999, ISBN 3-901958-00-2. Abb. 5.2.1-2: Wärmedämm-Verbundsystem aus Holzweichfaserplatten auf Massivwand (Pavatex). Abb. 5.2.1-3: Bauen im Bestand erfordert heute gleichzeitig meist eine energetische Sanierung. Die Möglichkeiten einer Fassadengestaltung sind vielseitig. Es kommen hinterlüftete Fassaden mit verschiedenen Verkleidungen sowie Wärmedämm-Verbundsysteme in Frage. Abb. 5.2.1-4: Holzrahmenbau mit raumseitiger Installationsebene. Der Hohlraum zwischen der Lattung ist mit Zellulosefaser gedämmt. Alternativ wird die Ausführung mit übereinander gestapelten Lehmsteinen aufgezeigt. Das Modell zeigt als raumseitige Oberflächenverkleidung eine Holzverschalung und alternative eine Verkleidung mit Lehmbauplatten. Abb. 5.2.1-5: Holz-Pfosten-Riegelfassade. Die senkrechten Pressleisten sind aus Eichenholz gefertigt. Nur Fassaden auf den Nordseiten benötigen keinen außenliegenden Sonnenschutz. BV: Pflegeheim der Barmherzigen Brüder, Algasing. Bild: Nies, München, Architekturbüro Krug, München. Abb. 5.2.1-6: Überdimensionaler Wintergarten als Klimaanlage - Prisma in Nürnberg. Planung: Architekt Eble, Thübingen. Abb. 5.2.2-1: Diese Holzkonstruktion für einen Aussichtsturm mit aussteifenden Zugdiagonalen steht auf 2500 m Seehöhe und hält höchsten klimatischen Anforderungen stand. Die Konstruktion baut auf einem sechseckigen Grundriss mit einer Seitenlänge von 5,40 m auf. Der innere Säulenkranz trägt neben den Besucherplattformen der einzelnen Geschosse die Mittelpfette der Dachkonstruktion. Die tragenden runden Brettschichtholzsäulen haben einen Durchmesser von 20 bis 24 cm, die mit Manschetten aus Stahl miteinander verbunden sind. Im inneren Sechseck sind kreuzweise angeordnete Stahlzugstangen, welche den "aussteifenden Kern" des Bauwerkes bilden. Da die Montagezeit in der hochalpinen Landschaft so kurz wie möglich sein musste, wurde die Konstruktion bis ins Detail vorgefertigt. Da durch die exponierte Lage der Einsatz eines Krans nicht möglich Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-75 Fassaden Neubau und energetische Sanierung war, erfolgte die Montage der Holzkonstruktion und der Glasfassade per Hand und über Leitern und Hilfsgerüsten. Bild und Planung: Architekturbüro Ronacher, A-Hermagor. Abb. 5.2.2-2: Skelettbau mit Gebäudeaussteifung durch Krafteinleitung in die längs und quer errichteten Mauerwerksscheiben. Eine seltene, jedoch mögliche Variante. Planung: Krug, Arch. Eberle, München. Abb. 5.2.2-3: Holzrahmenbau mit Diagonalschalung ausgesteift, Planung Schneider&Hick, Objektüberwachung Rupitsch. Abb. 5.2.2-4: Massivholzwand in Brettstapeltechnik. Die Wandflächen erhalten in Teilbereichen eine aussteifende Beplankung aus Gipsfaserplatten. Bild und Planung: Dipl. Ing. Kai Zeiss. Abb. 5.2.3-1: Massivbau aus 24 cm dicken Hochlochziegeln mit Fassadenverkleidungen aus Lärchenholzschalung und verputzten Holzwolle-Leichtbauplatten. Siehe auch Abb. 5.3.3-2 Abb. 5.2.3-2: Stulpschalung und Leistenschalung wechseln sich ab. Planung Schneider&Hick, Objektüberwachung Rupitsch. Abb. 5.2.3-3: Verkleidung von Holzständerwänden - Oben mit Wärmedämmverbundsystem, unten mit hinterlüfteter Holzschalung. Zusatzdämmung über das Holzständerwerk zur Reduzierung der Wärmebrücken nach Wärmebrückenkatalog DIN 4108, Bbl 2. Quelle: Fa. Pavatex - Planungsordner. Abb. 5.2.3-4: Lehmbaustapeltechnik. Stärke der Steine wahlweise aus 5,2 bzw. 7,1 cm, Rohgewicht 1.800 kg bis 1.900 kg/m3. Bildquelle: Fa. ClaytecPlanungsordner. Abb. 5.2.3-5: Massivholz-Außenwand mit Wärmedämmung und hinterlüfteter Holzschalung Alternativ kann auch ein Wärmedämm-Verbundsystem aus Holzweich-faserdämmung mit Außenputz aufgebracht werden Die raumseitige Verkleidung ist direkt auf die Massivwand befestigt. Die Luftdichtungsebene befindet sich innerhalb der Holzwand. Thoma-Holz Planungsordner. Abb. 5.2.3.-6: Wärmedämm-Verbundsystem aus Holzweichfaserplatten. Ausführung 2-lagig Im Anschluss wird ein zugelassenes oder ein vom Hersteller freigegebenes Putzsystem aufgetragen. Abb. 5.3.1-1: Monolithische Massivholzwände sind bei entsprechender Wandstärke ohne weiteren Dämmstoffschichten möglich. Optische Verkleidungen Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-76 Fassaden Neubau und energetische Sanierung nach Wahl. Das Bild zeigt den Einsatz einer Diagonalholzschalung zur Gebäudeaussteifung. Hersteller: Thoma-Holz100. Abb. 5.3.1-2: Moderne Lehmbautechnik: Leichtlehmsteine, hier mit Stroh gemischt, zur Aus- und Vormauerung von Holzfach- und Holzständerwerk. Abb. 5.3.1-3: Abb. Modernes Strohballenhaus in Belgien aus Rundholzstämmen, Strohballen und Lehmputz. Planung: Herwig van Soom, Bild: www.baubiologie.at. Abb. 5.3.1-4: Erstes von öffentlicher Hand errichtetes Strohballenhaus in Allentsteig, Niederösterreich. Ansicht von innen mit Luftdichtung und Dampfbremse. U-Wert der Außenwand 0,2 W/m2K. Planung: Wolfgang Tillich, Kremstal, Bild: www.baubiologie.at. Abb. 5.3.1-5: Ansetzen einer Strohballen-Außenwand. Bild: www.baubiologie.at. Abb. 5.3.2-1: Energetische Sanierung mit Kork-Wärmedämm-Verbundsystem. Abb. 5.3.2-2: Rechnerisches Diffusionsverhalten verschiedener Dämmstoffe im Vergleich Abb. 5.3.2-3: Durchschnittliche Preisangaben von fertig verarbeiteten Wärmedämmverbundsystemen Abb. 5.3.2-4: Schichtaufbau eines Wärmedämmverbundsystems aus Kork auf Massivbau Abb. 5.3.2-5: Wärmedämmverbundsystem aus Holzweichfaserplatten auf Holzrahmenbau. Bild: Fa. DHD – Planungsordner. Abb. 5.3.2-6: Aufbringen von Holzwoll-Leichtbauplatten auf Holzständerwerk, Bild: Heraklith – Prospekt. Abb. 5.3.2-7: 5,0 cm Schilfdämmung auf altem Mauerwerk. Bild: Fa. Hasit, Planungsordner. Abb. 5.3.3-1: Hinterlüftete Fassadenbekleidung aus konischem Stülpprofil auf Unterdachplatte mit Nut- und Federverbindungen als Winddichtung und Feuchteschutz. Pavatex Planungsordner. Abb. 5.3.3-2: Hinterlüftete Fassadenbekleidung aus Holzwoll-Leichtbauplatten. Die Platten erhalten einen Fassadenputz auf Kalkzementbasis. Siehe auch Abb. 5.2.3-1. Abb. 5.3.4-1: Ausrichten einer Fachwerkswand als Vorbereitung von Innendämmung aus Holzleichtlehm. Bild: Fa Haacke. Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-77 Fassaden Neubau und energetische Sanierung Abb. 5.3.4-2: Aufbringen einer Sparschalung und hinterfüllen mit Wärmedämmlehm. Auf die Schalung wird ein Putzträger aus Schilfrohrmatten und ein Lehmputz aufgebracht. Bild: Fa. Haacke. Abb. 5.3.4-3: Schilfdämmung als Innendämmung bei einer Bauernhaussanierung. Die Wandflächen erhalten eine Wandheizung aus Kupferrohren zur Erhöhung der Oberflächentemperatur und zur besseren Austrocknung nach innen. Im Zuge einer konsequenten baubiologischen Sanierung werden auch die Kastenfenster aus Lärchenholz erneuert. Die Fensteranschlüsse werden mit Flachsdämmstoff ausgestopft. Die Laibung wird mit einem Wärmedämmputz verputzt. Auf die gesamten Innenwandflächen wird ein 2,5 cm dicker Lehmputz aufgetragen. Abb. 5.4.1-1: Montage einer hinterlüfteten unbehandelten Lärchenholzstulpschalung auf Holzfaserdämmplatte mit wasserabweisender Ausrüstung Abb. 5.4.1-2: Beispiele von horizontalen Schalungsvarianten. Sichtbar bleibende Befestigungsmittel in rostfreier Ausführung, verdeckte mind. rostgeschützt. Bildquelle: Pavatex-Vortragsfolie. Abb. 5.4.1-3: Leistenschalung aus unbehandeltem Lärchenholz, Bild und Planung: Planschmiede-Architekten, München. Abb. 5.4.1-4: Sonderprofil einer Rhombusschalung. Bei Fugenabständen bis 2,0 cm ist kein Kleintiergitter vorgeschrieben, ein Schutz aber dennoch zu empfehlen. Abb. 5.4.1-5: Sonnengebräunte und teilweise vergraute Schindelfassade aus Lärchenholz. Abb. 5.4.1-6: Silbergraue Holzschindelfassade. Durch die UV-Strahlen des Sonnenlichts wird Lignin in wasserlösliche Bestandteile abgebaut und das Holz bekommt eine graue oder silbrige Farbe. Abb. 5.4.2-1: Hinterlüftete Fassade aus zementgebundenen Spanplatten. Die Oberfläche ist mit einem mineralischen Beschichtungsaufbau (Fa. Keim) ausgeführt worden. Dieses Anstrichsystem hat sich bereits bei zahlreichen Bauvorhaben bewährt. Es ist also nicht zwingend erforderlich, einen Kunstharzanstrich oder vorbeschichtete Platten zu verwenden. Abb. 5.4.2-2: Fassadensperrholz, verzinktes T-Profil in der Vertikalfuge und Z-Profil in der Horizontalfuge, sichtbare Befestigung mit Edelstahlschrauben Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-78 Fassaden Neubau und energetische Sanierung und U-Scheiben. Arge Holz, 2001, Außenbekleidungen mit Holzwerkstoffplatten. Abb. 5.4.2-3: Lehrstuhlflügel der Universität Augsburg: Ausführung von 5000 m2 Holz-Glas-Fassaden. Die Holzrahmenkonstruktionen Wandsind und mit Brüstungselemente Cellulose gedämmt. aus Die Verkleidungen sind aus unbehandelter Lärchenholz-Stülpschalung und zementgebundenen Spanplatten gefertigt (Krug). Abb. 5.5.3-1: Leichtputze auf porosiertem Mauerwerk müssen nicht mit Polystyrolkugeln leicht gemacht werden. Als Alternative bieten sich Zuschläge aus geblähtem Perlite oder ähnlichem an. Planung: Schneider & Hick, Rosenheim. Anlagen zu Kapitel 5 in separater Datei! Kompetenzzentrum Bauen mit Nachwachsenden Rohstoffen 5-79
