Blitzschutz bei vorgehängten hinterlüfteten Fassaden

Blitzeinschläge sind eine der häufigsten Naturgefahren für Gebäude. Daher ist ein gut durchdachtes Blitzschutzsystem von entscheidender Bedeutung. Während das Grundprinzip des Blitzschutzes vielen bekannt ist, stellen moderne Fassadenlösungen, wie vorgehängte hinterlüftete Metallfassaden, besondere Anforderungen und Möglichkeiten dar, die sorgfältig in das Blitzschutzkonzept integriert werden sollten.

Warum ist Blitzschutz wichtig?

Vorgehängte hinterlüftete Fassaden (VHF) erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Die Trennung von Wärmedämmung und äußerer Bekleidung, die auf einer tragenden Unterkonstruktion montiert wird, bietet nicht nur bauphysikalische Vorteile, sondern auch eine wirtschaftliche Möglichkeit, den Blitzschutz eines Gebäudes gemäß DIN EN 62305-3 sicherzustellen. Durch zusätzliche Maßnahmen an der Fassade kann sogar ein Schutz sensibler Elektronik nach DIN EN 62305-4 erreicht werden.

Ein direkter Blitzeinschlag in ein ungeschütztes Gebäude kann Brände verursachen und erhebliche Schäden an der Bausubstanz oder den darin befindlichen Anlagen anrichten. Ein Blitzschutzsystem fängt den Blitz ab und leitet den Strom sicher in den Boden ab, wodurch das Risiko für Brände oder Personenschäden erheblich reduziert wird. Zwar können kleinere Schäden an elektronischen Geräten nicht vollständig ausgeschlossen werden, doch durch die Integration elektrisch leitender Fassadenelemente lassen sich Blitzströme gezielt ableiten und klassische Ableitungen ersetzen – eine optisch ansprechendere und oft kostengünstigere Lösung.

Blitzschutz bei vorgehängten hinterlüfteten Fassaden

Besondere Schutzmaßnahmen für elektronische Systeme

Blitze erzeugen starke elektromagnetische Felder, die empfindliche elektronische Systeme stören oder zerstören können. Solche Systeme finden sich heute nicht nur in der Industrie, sondern auch in Bürogebäuden, Krankenhäusern oder Wohnanlagen – von Datenservern über Kommunikationsnetze bis hin zu Produktionssteuerungen.

Jährlich entstehen allein in Deutschland Schäden in Milliardenhöhe durch Blitzeinschläge in elektronische Anlagen. Neben dem unmittelbaren Sachschaden sind es vor allem Folgeschäden wie Produktionsausfälle, Datenverluste oder Vertragsstrafen, die für Unternehmen und Betreiber gravierend sein können.

Ein herkömmlicher Blitzschutz nach DIN EN 62305-3 reicht für den Schutz empfindlicher Elektronik meist nicht aus. Eine besonders effektive Lösung stellt die elektromagnetische Gebäudeschirmung dar, die durch leitende Fassadenelemente und Unterkonstruktionen erreicht wird. Diese reduziert die induzierten Spannungen auf Kabel und elektronische Komponenten erheblich, wodurch zusätzliche Schutzmaßnahmen im Gebäudeinneren minimiert werden können.

Wie lässt sich eine VHF für den Blitzschutz nutzen?

Vorgehängte hinterlüftete Fassaden können aus verschiedenen Materialien bestehen, die unterschiedlich gut elektrischen Strom leiten.

Elektrisch leitende Fassadenmaterialien:

  • Aluminiumplatten oder Aluminiumverbundplatten
  • Titanzink
  • Kupfer
  • Stahl

Nicht leitende Fassadenmaterialien:

  • Faserverstärkte Harzkompositplatten
  • HPL-, Faser- und Holzzementplatten
  • Keramik, Naturstein, Glas

Elektrisch leitende Unterkonstruktionen:

  • Stahl
  • Aluminium

Nicht leitende Unterkonstruktionen:

  • Holz (auch mit metallenen Wandhaltern)

Die beste Schutzwirkung wird erzielt, wenn eine elektrisch leitende Fassadenbekleidung mit einer ebenfalls leitfähigen Unterkonstruktion kombiniert wird. Eine solche Konstruktion kann als Blitzableitung fungieren und gleichzeitig eine effektive elektromagnetische Abschirmung bieten – entscheidend für den Schutz empfindlicher Elektronik.

Vorteile einer durchgehend leitfähigen Fassade

Wird eine Metallfassade mit elektrisch leitender Unterkonstruktion direkt mit dem Blitzschutzsystem verbunden, übernimmt sie eine zentrale Rolle in der Blitzstromableitung. Durch entsprechende Verschraubungen oder Vernietungen der Paneele können Ableitungsströme gezielt geführt und gleichmäßig verteilt werden.

Bei nicht leitender Fassadenbekleidung, jedoch leitfähiger Unterkonstruktion, kann letztere als Ableitung genutzt werden. Hier ist eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen den Tragprofilen sowie regelmäßige horizontale Querverbindungen notwendig, um den Blitzstrom optimal zu verteilen und eine Schirmwirkung zu erzielen.

Falls sowohl Bekleidung als auch Unterkonstruktion nicht leitfähig sind, muss das Blitzschutzsystem konventionell geplant werden. In solchen Fällen können Blitzableiter zwischen Bekleidung und Wand verlegt werden, was jedoch eine sorgfältige Abstimmung bei der Planung erfordert.

Zusammenarbeit von Fassadenbau und Blitzschutzplanung

Ein optimaler Blitzschutz lässt sich am besten realisieren, wenn die Errichter der Fassade und des Blitzschutzsystems frühzeitig, am besten bereits im Planungsstadium, zusammenarbeiten. Wichtige Aspekte dabei sind:

  • Integration der Attika als Fangeinrichtung mit direkter Verbindung zur Fassade bzw. zur Unterkonstruktion
  • Elektrische Verbindung zwischen Fassade und Erdungsanlage
  • Vermeidung unkontrollierter Überschläge durch leitfähige Fensterzargen und Bauteilverbindungen
  • Nutzung korrosionsbeständiger Materialien für die Blitzschutzanbindung

Gerade bei Aluminiumfassaden ist die Verwendung korrosionsbeständiger Schrauben und Verbindungselemente entscheidend. Hier wird auf nicht rostenden Stahl zurückgegriffen. Eine frühzeitige Abstimmung zwischen Fassadenplanern und Blitzschutzexperten spart Kosten und ermöglicht eine ästhetisch ansprechende Lösung ohne sichtbare Ableitungen.

Auswirkungen auf die Fassade

Eine vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF) kann in das Blitzschutzsystem eines Gebäudes integriert werden, wenn sie elektrisch leitend und durchverbunden ist. In diesem Fall leitet sie den Blitzstrom zuverlässig von den Fangeinrichtungen zur Erdungsanlage ab, ohne dass Schäden an der Fassade zu erwarten sind. Bei besonders hohen Gebäuden besteht grundsätzlich die Möglichkeit seitlicher Blitzeinschläge. Bis zu einer Höhe von etwa 50 bis 60 Metern sind diese jedoch sehr selten und treten zudem mit vergleichsweise geringen Stromstärken auf, sodass die Fassade in der Regel unversehrt bleibt.

Auch wenn die Fassade oder ihre Unterkonstruktion nicht durchgehend elektrisch leitend verbunden ist, wird der Blitzstrom wahrscheinlich trotzdem über die Fassade abgeleitet. An nicht vorhandenen Verbindungen kann es zu Überschlägen kommen, oder Kunststoffteile könnten durchschlagen werden. Dabei hängt die Verteilung des Blitzstroms von der Durchschlagfestigkeit der Luftstrecken oder Kunststoffelemente ab. Je weniger parallele Ableitungswege vorhanden sind, desto höher ist die Belastung auf den einzelnen Pfaden – was wiederum das Risiko mechanischer Schäden an der Fassade erhöht.

Fazit: Wirtschaftlicher und effizienter Schutz mit VHF

Eine elektrisch leitfähige und durchverbundene vorgehängte hinterlüftete Fassade bietet eine effektive und kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Blitzschutzsystemen. Sie reduziert die Kosten für zusätzliche Schutzmaßnahmen im Inneren des Gebäudes und bietet eine ästhetisch ansprechende Lösung.

Planer, Bauherren und Betreiber sollten frühzeitig entscheiden, ob sie auf eine elektromagnetische Gebäudeschirmung setzen oder konventionelle, oft teurere Maßnahmen im Gebäudeinneren bevorzugen. Eine VHF mit leitfähiger Bekleidung und Unterkonstruktion stellt in den meisten Fällen die wirtschaftlichere und technisch effektivere Wahl dar.

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