Fassade: Funktionalität

Aufgaben und Funktionen, die eine Fassade mit erfüllt

Oft wird die Fassade mit der menschlichen Haut verglichen, und die Parallelen sind nicht von der Hand zu weisen: Als Schnittstelle zwischen Innen- und Außenraum gibt sie dem Haus nicht nur ein Gesicht, sondern ist auch verschiedensten externen Beanspruchungen ausgesetzt und übernimmt vielfältige Schutz- und Regulationsaufgaben. Ziel ist es größtmöglichen Raumkomfort zu gewährleisten, die Bausubstanz langfristig zu erhalten und die Sicherheit der Bewohner sicherzustellen – und dabei gleichzeitig Energie zu sparen.

Belichtung

Bei der Optimierung der Energiebilanz eines Hauses bietet nicht nur der Wärmeschutz großes Potenzial, sondern auch der Stromverbrauch für Beleuchtung – rund 10 Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms geht auf das Konto künstlicher Belichtung, knapp ein Viertel davon für Privathaushalte. Durch das Gebäude-Energie-Gesetz (GEG) und der DIN 18599 rückt unter anderem auch die bestmögliche Tageslicht-Nutzung in den Fokus von Architekten und Bauherren. Denn auch im Energieausweis müssen die Stromkosten ausgewiesen werden.

Aber nicht nur für die Energiebilanz, sondern auch für das Wohlbefinden der Bewohner ist Tageslicht äußerst wichtig. Nicht umsonst war „Licht, Luft und Sonne“ eine der zentralen Forderungen moderner Architektur nach dem Ersten Weltkrieg. Ausreichend Tageslicht und der Sichtbezug nach draußen spielen eine große Rolle für die visuelle Behaglichkeit.

Heute sind Größe und Anordnung der Fensteröffnungen durch verschiedene Regelwerke vorgegeben. Die Landesbauordnungen schreiben (teilweise mit leichten Abweichungen je nach Bundesland) zwischen 1/8 und 1/10 der Raumgrundfläche als Mindest-Lichtfläche vor. Die Empfehlung nach DIN 5034 „Tageslicht in Innenräumen“ geht noch über diese gesetzliche Forderung hinaus: Die Breite des durchsichtigen Teils des Fensters (die Gesamtbreite aller Fenster) sollte mindestens 55 Prozent der Gesamtbreite der wohnraumbegrenzenden Wände betragen.

Die Fassadenkonstruktion hat folglich großen Einfluss auf den Tageslichteintrag des Gebäudes – dieser kann nicht nur über die reine Fensterfläche gesteuert werden, sondern auch über Brüstungs- und Sturzhöhe, den Rahmenanteil des Fensters und die Lichttransmission des verwendeten Glases.

Auf den Punkt gebracht:

• Je größer der Raum ist, desto größer sollte die Lichtfläche sein.
• Je größer die Lichtfläche ist, desto größer ist die visuelle Behaglichkeit.

Der Wunsch nach einer möglichst guten natürlichen Belichtung konkurriert dabei in unseren klimatischen Breitengraden häufig mit der Forderung nach minimalen Wärmeverlusten. Die Entwicklungen der Fenstertechnologie ermöglichen aber zunehmend auch große Fensterflächen im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben zur Energieeffizienz.

Belüftung

Die Versorgung mit frischer Luft ist lebensnotwendig – verbrauchte, belastete, zu trockene, zu feuchte oder zu warme Luft wirkt sich nicht nur auf das Wohlbefinden negativ aus, sondern auch auf Konzentrationsfähigkeit und Leistung.

Neben der Abführung von Gerüchen und Schadstoffen (z.B. Emissionen aus Möbeln oder Böden) sind in Wohngebäuden vor allem Feuchte und Wärme relevant. Durch die zahlreichen Feuchtigkeitsquellen (Personen, Pflanzen, Kochen, Duschen, usw.) liegt der absolute Feuchtegehalt in bewohnten Räumen im Normalfall höher als in der Außenluft. Die Vorgaben des GEG hinsichtlich der Dichtheit der Gebäudehülle führen immer häufiger zu einer erhöhten Raumluftfeuchtigkeit.

Grund: Die Raumluft kann nur eine bestimmte, von der Lufttemperatur abhängige Menge an Wasserdampf aufnehmen. Bei falscher oder unzureichender Belüftung sind Kondensatausfall und im schlimmsten Fall Schimmelbildung die Folge.

Im §13 des GEG ist hierzu neben dem Grundsatz Grundsatz einigen, dass Gebäude dauerhaft luftdicht gebaut werden müssen folgendes zu lesen: „Öffentlich-Rechtliche Vorschriften über den zum Zweck der Gesundheit und Beheizung erforderlichen Mindestluftwechsel bleiben unberührt.“.

Was auf den ersten Blick wie ein Widerspruch in sich wirkt, ist sinnvoll: Früher erfolgte der Luftwechsel – und damit die Absenkung der Raumluftfeuchte – unkontrolliert über Undichtigkeiten in der Gebäudehülle. Zwar kann eine diffusionsoffene Dämmung dazu beitragen, die Raumluftfeuchte zu regulieren – allerdings nur in Maßen. Sofern in modernen oder sanierten Bauten bei üblichem Lüftungsverhalten nicht ausreichend neue Luft nachströmt, muss der Luftwechsel deshalb kontrolliert erfolgen.

Dieser Mindestluftwechsel wird in der DIN 1946-6 konkretisiert: Wird beim Luftdichtheitstest (für neue Einfamilienhäuser vorgeschrieben) eine Luftwechselrate unter 1,25 festgestellt, kann die Raumfeuchte durch die sog. „bautechnische Zugluft“ nicht ausreichend abgeführt werden und es muss eine lüftungstechnische Maßnahme eingeplant werden. Da diese nutzerunabhängig funktionieren muss (also nicht auf händisches Lüften beschränkt sein darf), wird in diesen Fällen üblicherweise eine ventilatorgestützte Lüftung verbaut.

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Witterungsschutz

Was innen die Raumluftfeuchte, ist außen der Regen: Starke Niederschläge kombiniert mit Wind führen zum sogenannten Schlagregen, der die Bausubstanz bei fehlenden Schutzmaßnahmen durchfeuchtet. Bei der Fassadenplanung ist deshalb zu berücksichtigen, dass bei Regen kein Wasser in die Bausubstanz eindringen kann.

Grundsätzlich sollte der Wandaufbau so angelegt sein, dass die äußerste Schicht wasserabweisend („hydrophob“) ist bzw. schnell und vollständig wieder abtrocknet – sei es Putz, Holz, Klinker oder Fassadenplatte.

Neben der Wahl geeigneter Materialien kann der Schlagregenschutz durch konstruktive Maßnahmen optimiert werden, d.h. bauliche Maßnahmen, die das Wasser von der Fassade fernhalten – beispielweise einen großen Dachüberstand, ein Vordach oder ein hoher Sockel als Spritzwasserschutz.

Typische Schwachstellen sind Anschlussstellen wie Fensterbänke, Haustür, Leitungsdurchbrüche oder Balkon, die deshalb besonders sorgfältig ausgeführt werden müssen.

Wärmeschutz

Vor allem hinsichtlich des Wärmeschutzes müssen Fassaden mittlerweile hohen Anforderungen gerecht werden. Die Fassade soll einerseits unabhängig von den Außentemperaturen ein behagliches Raumklima gewährleisten und andererseits den Energiehaushalt des Gebäudes positiv beeinflussen. Welche Vorschriften des Gebäude-Energie-Gesetz (GEG) relevant sind, hängt unter anderem davon ab, ob es sich um eine Sanierung oder einen Neubau handelt.

Auch wer ein Haus vermieten oder verkaufen möchte, ist an attraktiven Energieverbrauchswerten im „Gebäudeenergieausweis“ interessiert. Denn sowohl der Käufer als auch der Mieter hat das Recht, Einblick den Ausweis zu nehmen, um Nebenkosten besser einschätzen zu können.

Der Wärmeschutz hat aber nicht nur Einfluss auf Behaglichkeit und Energieverbrauch, sondern auch auf den Bauschutz. Denn mangelhafte Wärmedämmung kann zu einem Temperaturabfall an ungünstigen Stellen innerhalb des Wandaufbaus führen, damit zu Kondenswasserbildung innerhalb der Wand und entsprechenden Folgeschäden.

Bei der Planung von Fassaden kommt deshalb der Auswahl geeigneter Konstruktionen und Dämmmaterialien höchste Bedeutung zu. Wichtige Stichpunkte sind die Wärmeleitfähigkeit der verwendeten Dämmstoffe, die Wärmespeicherfähigkeit aller Bauteile sowie der Energiedurchlass der Verglasungen.

Ausführliche Informationen zum Thema Wärmeschutz innerhalb der Fassade finden Sie hier.

Schallschutz

Wer schon einmal an einer vielbefahrenen Straße, in der Nähe einer Bahntrasse oder in der Einflugschneise eines Flughafens gewohnt hat, kennt das Problem: Außenlärm beeinträchtigt die Wohnqualität erheblich. Auch der Schallschutz sollte deshalb bei der Fassadenplanung je nach Wohnlage berücksichtigt werden.

Mindestanforderungen an den Schallschutz werden durch die DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“ geregelt. Fassaden werden nach DIN 52210 „Bauakustische Prüfungen“ in die Schallschutzklassen 1 bis 6 eingeordnet – die vorgeschriebenen Schalldämmmaße der Bauteile z.B. für Schlafräume müssen eingehalten werden.

Durch passende konstruktive Maßnahmen und die Verwendung geeigneter Materialien lässt sich die schalldämmende Wirkung von Fassaden optimieren.

Grundregeln:

• Schalldämmung erfolgt in erster Linie durch Masse. Je schwerer ein Material, desto weniger Schall lässt es hindurch.
• Baustoff mit guten Wärmedämmwerten (z.B. Porenbeton) weisen häufig eine geringe Dichte auf, sind folglich schlechte Schalldämmer. Umgekehrt benötigen schalldämmende Baustoffe wie Kalksandstein meist eine zusätzliche Wärmedämmung.
• Weiche Dämmstoffe leiten Schwingungen nicht weiter und unterstützen so die schalldämmende Wirkung. Optimal sind flexible und offenporige Dämm-Materialien (z.B. Fasern und Schüttungen)
• Auch mit zweischaliger Bauweise oder abgekoppelten Vorhangfassaden lassen sich verbesserte Schallschutzwerte erreichen.

Brandschutz

Eine weitere wichtige Aufgabe der Fassade ist ihr Beitrag zur Brandverhütung bzw. zur Verzögerung der Brandentwicklung und – im Brandfall – einem möglichst optimalen Abzug von Rauch (giftige Gase!) und Wärme.

Die verpflichtenden Vorgaben zu den Brandschutzklassen sind in den Landesbauverordnungen, den DIN- und VDE-Vorschriften festgelegt. Fassadenrelevante Bauteile werden durch Angabe ihrer Feuerwiderstandsklasse und der Feuerwiderstandsdauer in Minuten gekennzeichnet. Nach DIN 4102-2 enthält die Bezeichnung der Feuerwiderstandsklasse den Kennbuchstaben „F“ und die Feuerwiderstandsdauer in Minuten (einen durch 30 teilbaren Wert), also zum Beispiel F30, F60 und F90. Bestimmte Bauteile erhalten besondere Buchstaben, z.B. „T“ für Feuerschutzabschlüsse (Türen und Tore).

Baustoffe werden eingestuft in die Brandschutzklassen „normal entflammbar“, „schwer entflammbar“ und „nicht brennbar“ (Angaben nach europäischer Klassifizierung DIN EN 13501-1):

• normal entflammbar (B2), z.B. Holz
• schwer entflammbar (B1), z.B. Styropor, Kunstharzputz
• nicht brennbar (A1 und A2), z.B. Mineralwolle, Beton, Ziegel

Für Gebäude bis 7 Meter Höhe ist die Baustoffklasse B2 ausreichend.

Aufreger WDVS:
In den letzten Jahren standen immer wieder Wärmedämmverbundsysteme mit EPS (Styropor) in der Kritik, im Brandfall an Fassaden erhöhte Risiken zu produzieren. Verschiedene Studien widerlegen sich gegenseitig – nach baurechtlicher Vorschrift sind WDVS-Fassaden als sicher einzustufen, wenn die vorgeschriebenen Brandschutzmaßnahmen wie umlaufende Brandriegel und Sturzschutz eingehalten werden und zertifiziertes Material fachgerecht verbaut wird.

Windlast

Eine wichtige Aufgabe der Fassade ist die Abtragung der Windlasten, so dass das Gebäude auch bei starken Stürmen nicht beschädigt wird. Die Windlast setzt sich aus Druck- und Sog-Kräften zusammen, die üblicherweise senkrecht zur Angriffsfläche wirken.

Die Auswirkungen von Wind auf ein Bauwerk sind abhängig von dessen Form und Größe, der Ausrichtung und auch vom geografischen Standort und der Geländestruktur (ein hohes freistehendes Haus an exponierter Stelle ist dem Wind beispielsweise stärker ausgesetzt als ein niedriges Haus zwischen höheren Nachbargebäuden im Stadtgebiet). Um diese Faktoren zu berücksichtigen, ist Deutschland in vier geografische Windlastzonen eingeteilt, die bei der Berechnung der voraussichtlichen Windlast mit einbezogen werden.

Exkurs: Elektrosmog

Elektromagnetische Felder und Wellen sind mittlerweile fester Bestandteil unserer Umwelt – seien es niederfrequente Wechselfelder z.B. in der Nähe von Hochspannungsleitungen oder die hochfrequente gepulste Strahlung von Mobilfunk-Stationen.

Ob diese als „Elektrosmog“ bezeichnete Strahlung tatsächlich gesundheitliche Risiken wie z.B. Krebs birgt, ist wissenschaftlich umstritten – dennoch fühlen sich immer mehr Menschen im Umfeld elektromagnetischer Felder unwohl und klagen unter anderem über Kopfschmerzen, Stress und Schlaflosigkeit.

Elektrosmog

Elektrosmog – die unsichtbare Belastung Magnetische Felder, die überall dort wo Strom fließt, verteilt oder verbraucht wird, entstehen, können als… weiterlesen

Ein Trend in der Bauindustrie ist es deshalb, den Elektrosmog vorbeugend durch bauliche Maßnahmen auf ein Mindestmaß zu reduzieren. In der Praxis ist die gängigste Methode der Einbau abschirmender Spezialgewebe in die Fassade: Das Glasseiden-Gewebe mit eingewebten Edelstahlfäden und einer ableitfähigen Beschichtung wird wie gängiges Armierungsgewebe in die Mörtelschicht oder eine Spachtelmasse eingebettet und anschließend geerdet. Die Strahlenlast lässt sich so laut Herstellerangaben um rund 99 Prozent verringern.

Eine Alternative sind Fassadenplatten, die an der Außenwand angebracht werden, oder Wärmedämmsysteme mit integrierter Abschirmfolie. Aber auch andere Materialien wirken strahlungsdämpfend, z.B. Gipsplatten oder Lehmputz mit Carbonfasern, Aluminium-Rollladen, engmaschige Metall-Fliegengitter und Begrünungen.

Fassade: Arten

Der technische Fortschritt und innovative Baumaterialien machen mittlerweile eine Vielzahl an Fassadenkonstruktionen möglich. Wir beschränken uns hier auf die gängigsten… weiterlesen

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