Vorgehängte hinterlüftete Fassaden – Schäden beim Bau vermeiden

Selbst Schlagregenereignisse können dem Fassadensystem nur wenig anhaben. Die Gründe dafür sind  im Konstruktionsprinzip zu suchen, das gewissermaßen aus einem zweistufigen Abdichtungskonzept besteht: Die bewitterte Fassadenbekleidung ist bei VHF durch den Hinterlüftungsraum vom Verankerungsgrund entkoppelt. Vorgehängte hinterlüftete Fassadensysteme bedienen sich eines zweistufigen Abdichtkonzepts:

1. Niederschlagswasser wird an der Fassadenoberfläche abgeführt
2. Tauwasser und eingedrungene Feuchtigkeit wird im Hinterlüftungsraum abgeleitet

Bauherren, die sich penibel an die Vorschriften, Regeln und Vereinbarungen zur Errichtung einer VHF halten, vermeiden Schäden und können sich an einer Fassadenlösung erfreuen, die in Schadenstatistiken kaum auftaucht. Maßgeblich für die positiven Eigenschaften einer VHF ist die Berücksichtigung der folgenden drei Bereiche.

 

I. Verankerung – Grundlage der VHF

Tragfähigkeit: Bei den meisten VHF tragen die Außenwände des Gebäudes die ganze Last der Konstruktion. Punktweise Einzelbefestigungen – auch als Verankerungen bezeichnet – werden dazu in die Außenwände eingebracht. Aus Gründen der Sicherheit und um ein Versagen der Konstruktion zu verhindern, sind Art und Abstände der Verankerungen exakt auf die jeweilige Beschaffenheit des Verankerungsgrunds abzustimmen. Entsprechende Angaben für gängige Untergründe aus Beton oder klassischem Mauerwerk inklusive der dazu erforderlichen Dübelzulassungen regelt die DIN 18516.

Vor allem bei der Sanierung von Altbauten kann es vorkommen, dass Dübelzulassungen und Mauerwerk nicht in der Norm aufgeführt werden. In diesen Fällen werden die aufzunehmenden Lasten vor Ort am Objekt ermittelt – gegebenenfalls durch Versuche.

Wichtiger Hinweis: Die Eignung von Brüstungsmauern sollte detailliert betrachtet werden.

Grundsätzlich gilt: Als Hersteller geben wir Planern und Bauherren eine Fülle unterstützender Informationen an die Hand. Zur Absicherung komplexer Fassadenkonstruktionen beschreiben wir Art und Anzahl der erforderlichen Verankerungen. Die Tragfähigkeitswerte unterschiedlicher Verankerungsgründe fließen in unsere Beschreibungen mit ein.

Verformungen: Etwaige Verformungen des Untergrunds, z.B. durch Setzungen nehmen vorgehängte Konstruktionen in aller Regel auf, ohne dass Bekleidungen Schaden nehmen.

Baufeuchtigkeit: Bauteilfeuchte oder eine erhöhte Luftfeuchtigkeit angrenzender Innenräume werden bei einer VHF durch Wasserdiffusion nach außen transportiert. Grundsätzlich gilt: Bei VHF ist die Wasserdampfdurchlässigkeit der Fassadenbekleidung in aller Regel von untergeordneter Bedeutung. Gemäß den Vereinbarungen nach DIN 4108 gelten VHF als diffusionstechnisch unbedenklich. Rechnerische Nachweise sind demnach nicht erforderlich. Das gilt ausdrücklich auch für dampfdichte Bekleidungswerkstoffe (z. B. aus Metall). Schädigende Einflüsse der Wärmedämmung oder der Fassadenbekleidung durch Feuchtigkeitseintrag sind nicht zu erwarten. Eindiffundierender Wasserdampf wird über den Hinterlüftungsraum abtransportiert. Bei Beeinträchtigungen des Feuchtigkeitsabtransports kann es zu Schäden kommen.

Wichtiger Hinweis: Der Feuchtigkeitsgehalt des VHF-Untergrunds ist unbedenklich: Selbst feuchte Untergründe lassen sich mit einer VHF bekleiden. In diesen Fällen erfolgt die Austrocknung des Verankerungsgrunds über die Hinterlüftung des Fassadensystems.

Luftdichtheit: Die Wärmeschutzverordnung ist eindeutig. Sie fordert von Außenbauteilen dauerhaft  luftundurchlässige Abdichtungen von Bauteilflächen und Fugen. Der Hintergrund: Entsprechende Undichtheiten verursachen Wärmeverluste. In der Folge steigt der Heizbedarf. Vor diesem Hintergrund erfordert dies von VHF eine innere Wandschale.  Diese Wandseite muss sorgfältig verfugt oder verputzt werden. Zusätzliche Maßnahmen auf der Wandinnenseite können auch durch Folien mit abgedichteten Stößen erfolgen.

Unterkonstruktion: Unterkonstruktionen sind tragende Elemente der VHF. Über die Verankerungen leiten diese die Lasten der Konstruktion in den Verankerungsgrund. Bauunebenheiten werden durch die Unterkonstruktion ausgeglichen. Lebensdauer von Unterkonstruktion und Bekleidung müssen identisch sein.

Bemessung: Verankerungen und Befestigungen der Unterkonstruktion vorgehängter hinterlüfteter Fassaden sind gemäß der DIN 18516-1 nachzuweisen. Bei der Bemessung sind folgende Lasten zu berücksichtigen:

1. Eigenlasten
2. Eis- und Schneelasten
3. Windlasten
4. Sonderlasten

Da VHF klimabedingten Formänderungen (z. B. durch Temperaturwechsel, gff. auch durch Quellen und Schwinden) unterworfen sind, kommt zwängungsfrei ausgeführten Unterkonstruktionen eine besondere Bedeutung zu. Auf diese Art und Weise lassen sich Spannungen und weitere Beanspruchungen des Fassadensystems vermeiden. Unter dem Gesichtspunkt der Kompatibilität sollten Planer und Bauherren ihr Augenmerk auch auf das Zusammenspiel von Unterkonstruktion und Bekleidung richten. Hier sind die jeweiligen Herstellerangaben zu beachten.

Korrosionsschutz: Da die Unterkonstruktion einer fertiggestellten VHF nicht ohne Weiteres zugänglich ist, sind Schutzmaßnahmen gegen biologische und chemische Einflüsse unabdingbar. Sind Unterkonstruktionen aus Metall gefertigt, so greift die DIN 18516. Die Norm informiert über geeignete Maßnahmen zum Korrosionsschutz und nennt Materialien, die keiner besonderen Nachweise bedürfen. Einen Sonderfall stellt die Verwendung unterschiedlicher Metalle bei der Fertigung der Unterkonstruktion dar. Weil die Verwendung verschiedener Metalle zu Kontaktkorrosion führen kann, ist die Verträglichkeit der Werkstoffe zu überprüfen. Diese Überprüfung sollte umfänglich erfolgen, denn: Selbst angrenzende Metallabdeckungen (z. B. Im Attikabereich) können Feuchtigkeit in den Zwischenraum der Fassade gelangen lassen – gelöste Spurenelemente könnten dann ursächlich für Korrosion sein.

Verankerungen: Als Verankerungen werden diejenigen Bauteile bezeichnet, mit denen Unterkonstruktionen an der tragenden Wand befestigt werden. Diese Verankerung erfolgt mechanisch mithilfe von speziellen Vorrichtungen und sogenannten Ankerkörpern. In Verbindung mit Wandwinkeln nehmen diese Elemente die ganze Last der Unterkonstruktion auf – inklusive bauwerksbedingter Toleranzen –  und leiten diese in den Verankerungsgrund ein.

Die Elemente zur Verankerung der Unterkonstruktion bestehen meist aus Dübeln und dazu passenden Schrauben. Neben Dübeln aus Kunststoff finden auch Verankerungen aus Stahl oder Verbundanker Verwendung – in bestimmten Sonderfällen auch Injektionsanker. Mit einer allgemeinen baurechtlichen Zulassung oder einer vorhabenbezogenen Bauartengenehmigung kann die Eignung einer Dübelverankerung nachgewiesen werden. Wie viele Verankerungen zur Befestigung gesetzt werden müssen, richtet sich nach  der Qualität und Beschaffenheit des Verankerungsgrunds.

Wärmebrücken:  Bei einer VHF wird die Unterkonstruktion durch die Wärmedämmung hindurch in der Außenwand verankert. Aufgabe der Planer und Monteure ist es, mögliche Wärmebrücken zu verhindern. Eine anspruchsvolle Aufgabe, die viel Erfahrung fordert, denn: In der Regel sind die verwendeten Baustoffe der Unterkonstruktion und der Verankerung sehr wärmeleitfähig. Erreicht werden kann das Ziel, Wärmebrücken zu vermeiden, durch folgende Maßnahmen:

1. Anordnung und Form der Wandprofile
2. Optimierung der Anzahl der erforderlichen Wandhalterungen
3. Einbau thermischer Trennelemente zwischen Außenwand und Wandhalter