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Vorgehängte hinterlüftete Fassadensysteme

Raumschaffend, schön und vielseitig

In beengten, urbanen Gebieten sorgen energieeffiziente Fassaden für mehr Nutzfläche und sparen Kosten

^{Oktober 2020 I 4 Minuten I Vorgehängte hinterlüftete Fassadensysteme}

New York, Rotterdam, Warschau, Frankfurt … Wer denkt dabei nicht an eine atemberaubende Skyline? Abendlicht, das sich gleißend in Fassaden bricht und aus Wolkenkratzern himmelhohe Spiegel zaubert.

Ganz klar: (Be-) Kleider machen Leute. Fassaden sind Aushängeschild und Statussymbol zugleich. Nicht umsonst kommt das Wort Fassade vom lateinischen facies: Angesicht/Gesicht. Und tatsächlich sind Fassaden heute genauso individuell und ausdrucksstark wie ein menschliches Gesicht. Daraus ergeben sich bei der Fassadengestaltung höchste Ansprüche an Design und Konstruktion.

Was dabei aber nicht vergessen werden darf: Moderne Fassaden erfüllen weitaus mehr Funktionen, als nur gut auszusehen:

Klimaschutz wird immer wichtiger
Städtischer Wohnraum wird immer knapper und teurer
Vorgehängte hinterlüftete Fassadensysteme reduzieren Wärmebrücken und schaffen Platz
Wirtschaftlichkeit durch nachhaltigen Umgang mit Dämmmaterial
Nutzflächengewinn – mehr Wohnraum in Städten

Klimaschutz wird immer wichtiger

Ambitionierte Energie- und Klimaschutzziele haben in den letzten Jahren zu immer strengeren gesetzlichen Vorgaben in Bezug auf die Energiebilanz von Gebäuden geführt. Momentan fallen 40% des gesamten Energieverbrauchs und ein Drittel der CO₂ Emissionen auf Gebäude. Bis 2050 soll sich das ändern und der Gebäudebestand klimaneutral sein.

Eine besondere Rolle fällt dabei der Erreichung eines möglichst geringen Wärmedurchgangskoeffizienten an Fassaden zu. Das wird verständlich, wenn man bedenkt, dass die Hülle eines freistehenden Gebäudes der Gebäudeteil mit der größten Schnittfläche zwischen Außen- und Innenbereich ist. Daher erwarten Bauherren neben dem individuellen, optischen Eindruck ihrer Gebäude die Einhaltung der Mindestanforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) bei der Gestaltung der Fassaden.

Nicht zuletzt geht es dabei auch um die Voraussetzungen für den Erhalt von Gebäudezertifizierungen wie LEED, Passivhaus Zertifikate und andere, lokale Energieeffizienzzertifikate. Vor diesem Hintergrund ist die vorgehängte hinterlüftete Fassade eine vielseitige Lösung, die sich sowohl an unterschiedlichste U-Wert Anforderungen als auch an ästhetische und technische Bedürfnisse optimal anpasst. Sie bietet außerdem eine zuverlässige Fassadendichtigkeit und eine besonders hohe Energieeffizienz.

Städtischer Wohnraum wird immer knapper und teurer

Die Gebäudehülle schützt vor Kälte, Hitze, Wind und Schlagregen und trägt zur thermischen Effizienz eines Gebäudes bei. Dabei schonen vorgehängte hinterlüftete Fassadensysteme noch eine ganz andere Ressource, die immer knapper wird: Platz.

Seit den 1950er Jahren gibt es einen Trend zur Verstädterung – bereits 2019 lebten 75% der Bevölkerung in Europa in Städten. Bis zum Jahr 2050 werden vermutlich zwei Drittel der Weltbevölkerung in Städten leben. Die Anzahl der Megacities wächst; städtischer Raum wird immer knapper und wertvoller. Trends zur urbanen Verdichtung, Architekturprojekte mit Miniwohnungen mit nur 6.4 qm Wohnfläche, Containerbauten oder urbane Nachverdichtungsprojekte zeigen ganz deutlich, dass kaum eine Ressource in Städten heute so knapp und wertvoll ist, wie der Wohnraum.

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Schon gewusst: Der mittlere Quadratmeterpreis für eine Wohnung

in Zürich liegt bei 13’711 CHF/m²
in den beliebtesten Vierteln von München bei durchschnittlich 12.200 Euro/m²
und in Wien liegen die Preise pro Quadratmeter im Bereich von 5.000 bis zu 18.500 €/m² in den gefragten Lagen

Vorgehängte hinterlüftete Fassadensysteme

Reduzieren Wärmebrücken und schaffen Platz

Um noch einmal das Bild der glitzernden Skyline heraufzubeschwören: Natürlich ist nicht überall Manhattan. Aber der Bauplatz wird in allen Städten immer knapper. Und hier spielt die vorgehängte hinterlüftete Fassade ihren Trumpf aus.

Bei vorgehängte hinterlüftete Fassaden handelt es sich um ein mehrschichtiges System, das aus drei Komponenten besteht:

der äußeren Fassadenbekleidung oder auch Wetterschale
der Dämmung
und der Unterkonstruktion

Der große Vorteil der vorgehängten hinterlüfteten Fassade gegenüber anderen Fassadendämmsystemen liegt in der Trennung von Wärmedämmung und Witterungsschutz.

Die Außenbekleidung liegt nicht direkt auf der Dämmschicht auf, sondern ist durch einen Lüftungsspalt von ihr getrennt. Bei hohen Außentemperaturen wirkt der Belüftungskanal wie ein Kamin, der die Wärme abtransportiert, bevor sie durch das Mauerwerk in die Innenräume dringt. Dämmmaterial und Mauerwerk wird effektiv belüftet, Feuchtigkeit wird abtransportiert, das Mauerwerk bleibt trocken und das wirkt sich positiv auf das Innenraumklima aus. Ein besonderes Augenmerk liegt daher auf der thermischen Leistung der Unterkonstruktion, die das strukturelle Bindeglied zwischen Mauerwerk und Fassadenelement ist. Im Wesentlichen hängt die Vermeidung von Wärmebrücken vom Konsolenmaterial ab – dazu später mehr.

Werfen wir zunächst einen Blick auf die Wohnraumsituation.

Mehr Wohnraum durch die Fassade?

Obwohl die Unterkonstruktion außen am Gebäude angebracht wird, schafft sie im Innenraum eines Gebäudes mehr Platz. Wie kommt es dazu? Je besser Wärmebrücken in der Unterkonstruktion vermieden werden können, desto geringer kann die aufgebrachte Dämmung werden und umso großzügiger fällt die Nutzfläche im Innenraum aus.

Das macht tatsächlich einen großen Unterschied, wie dieses Beispiel zeigt:

Gehen wir davon aus, dass die Fassadenfläche 720 m² beträgt
Die Fassadenhöhe liegt im Beispiel bei 16 Metern auf 5 Stockwerken
Die Betonwände sind 18 cm stark
Der U-Wert soll 0.24 W/m²K betragen

Für diese Werte ergibt sich bei einer 140 mm dicken Isolierung und einer wärmebrückenfreien Aluminium-Polyamid-Unterkonstruktion ein Nutzflächenplus von über 46 qm im Vergleich zu einer Außendämmung mit 300 mm Dicke bei einer Unterkonstruktion aus konventionellen Materialien.

Aluminium

Aluminium hat sich als Werkstoff für Fassadenkonsolen bewährt. Aluminiumkonsolen sind leicht, wirtschaftlich und sehr flexibel einsetzbar. Auf Grund der Leichtigkeit des Material haben sich Aluminiumkonsolen nicht nur im Neubau bewährt – mit entsprechender Wärmedämmung kann der Niedrigenergiehausstandard erreicht werden.

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Edelstahl

Edelstahl leitet Wärme 10 Mal schlechter als Aluminium. Mit Edelstahlelementen können Wärmebrücken sehr effizient reduziert und die EnEV-Vorgaben erfüllt werden.

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Glasfaser-Kunststoff

Sollen Wärmebrücken vollkommen ausgeschlossen werden und wird ein optimaler U-Wert und Passivhausstandards angestrebt, bieten sich die Elemente aus Glasfaser-Kunststoff an. Die wärmebrückenfreien Aluminium-Polyamid-Konsolen ermöglichen die Verwendung besonders geringerer Dämmstoffdicken und erreichen damit nicht nur die Energieeffizienzziele, sondern sparen zusätzlich auch noch Raum und Kosten für zusätzliches Dämmmaterial.

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^{Erfahrungsaustausch: PROJEKT TRIIIPLE - Wärmebrückenfreie vorgehängte hinterlüftete Fassade mit FOX T.}

Aber was ist mit den Kosten?

Um einen Bauherren in einer Ausschreibung von einer Fassadenlösung zu überzeugen, ist der Kostenfaktor sicher mindestens das zweitwichtigste Argument – und da liefern Glasfaser-Kunststoffkonsolen dank der guten Energie-Effizienzwerte die Lösung.

Aus einer schlankeren Dämmung ergeben sich Einsparungen bei den Materialkosten. Bleiben wir bei unserem Beispiel: da spart der Bauträger durch die geringen Kosten der dünneren Dämmung beinahe 50% der gesamten Dämmmaterialkosten. Selbst unter Berücksichtigung der höheren Anschaffungskosten einer Glasfaser-Kunststoffkonsole, liegt die Ersparnis bei Betrachtung der Materialkosten der Unterkonstruktion inklusive der Wärmedämmung immer bei gut 25%. Dazu kommt der nicht unerheblicher Nutzflächengewinn – der Mehrwert dieser Fassadendämmung in einer Großstadt wie München, Zürich oder Wien ist leicht zu ermitteln.

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