DE19806886A1 - Mehrschichtige Außenwand insbesondere für vorgefertigte Niedrigenergiehäuser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige Außenwand insbesondere für vorgefertigte Niedrigenergiehäuser mit mindestens einer tragenden Schicht, einer Außen- und Innenbekleidung sowie einer Dämmeinlage samt einer Dampfsperre. Der Begriff "Haus" oder "Häuser" wird nachstehend in allgemeiner Bedeutung gebraucht, d. h. er soll jede Art von Gebäude, einschließlich raumbildender Ausbauten, bezeichnen. Der Begriff "Niedrigenergie" soll zum Ausdruck bringen, daß es sich bei der hier zu behandelnden Außenwand um ein Element von hohem Qualitätsstandard handelt. Der Begriff "Sperre" (Dampfsperre etc.) schließlich wird im Sinne von Widerstand gebraucht und könnte auch durch das in diesem Zusammenhang gebräuchliche Wort "Bremse" ersetzt werden.

Zur Abkürzung der Montagezeit und Senkung der Baukosten wird beim Hausbau ein möglichst weitgehender Grad an Vorfertigung angestrebt. So sind insbesondere Außenwandelemente bekannt, welche großflächig in tragender Rahmen- oder Tafelbauweise erstellt werden. Dabei bilden jeweils Fußschwelle, Pfosten und Rähm aus Holz einen umlaufenden Rahmen, welcher mittels der Außen- und/oder Innenbeplankung aus einem Holzwerkstoff oder einem ähnlichen Baustoff auszusteifen ist. Der dazwischenliegende Hohlraum kann zur Dämmung mittels einer Dämmeinlage genutzt werden. Es ist technischer Standard, dabei auf der Innenseite, und zwar unmittelbar vor der Dämmeinlage eine Dampfsperre, meist in Form einer Kunststoff-Folie mit ausreichender Überlappung anzuordnen.

Um die Dampfsperre nicht durch notwendige Leitungsinstallationen im Wandbereich zu stören und in ihrer Wirksamkeit in Frage zu stellen, ist es ferner üblich, eine eigene Installationsebene zur Innenseite hin durch Anbringen einer Lattung unmittelbar auf der Folie zu schaffen, wobei die Latten in horizontalem Abstand an den Pfosten angenagelt oder -geschraubt werden und in dem Falle später die Innenbekleidung tragen. Der nicht von Leitungen beanspruchte Hohlraum in der Installationsebene kann dazu genutzt werden, zusätzliches Dämmaterial mit einzubringen. Da der tragende Rahmen nach statischen Erfordernissen ausgelegt wird, erreicht er meist nur Holzstärken zwischen 6/12 und 6/16 cm und läßt deshalb nur mäßige Isolierstärken zu.

Es ist deshalb auch bereits bekannt, außenseitig noch eine weitere Schicht, und zwar allein zu Isolierzwecken anzubringen, wozu wiederum eine ähnliche Konterlattung an den Pfosten vorzusehen ist. Damit ist zwar eine Verbesserung der Isolierwirkung möglich, allerdings hält auch diese sich wegen der verhältnismäßig geringen Stärke der Latten, welche zur Verarbeitung kommen können, in bescheidenen Grenzen.

Für jede Art der Aufbesserung gilt, daß sie quasi individuell vor Ort ausgeführt werden muß und damit recht aufwendig ist. Isolierwerte, wie sie für Niedrigenergiehäuser verlangt werden, sind wirtschaftlich kaum erreichbar, für Passivhäuser selbst praktisch nicht erreichbar. Bei allen Ausführungsformen ist die Dampfsperre innenseitig am tragenden Rahmen vorgesehen. Kommt es zu einer Verbindung/Durchdringung mit anderen Bauteilen, so sollen jene die Dampfsperre nicht unterbrechen, vielmehr soll die Dampfsperre dann soweit über Anschlußstellen hinweg bzw. um Anschlußteile herumgeführt werden, bis ein Anschluß an eine weiterführende Dampfsperre oder eine dampfundurchlässige Fläche möglich ist. Alternativ sollen Fugen mit vorkomprimierten dauerelastischen Dichtungsbändern geschlossen werden.

Gerade jene Forderung erweist sich in der Praxis aber als kaum ausführbar. Ist es schon schwierig, weitere Bauteile, insbesondere Fenster, Decken- und Dachelemente, welche meist schwergewichtig sind, genau zu positionieren und zu verankern (was im übrigen auch für benachbarte Wandelemente gilt), so wird es vollends umständlich, wenn zusätzlich auch noch mit großer Vorsicht für das überdecken bzw. Umhüllen mit einer verletzlichen Folie gesorgt werden soll. So bleiben denn die tatsächlich erzielbaren Ergebnisse vielfach fraglich, d. h. von der Geschicklichkeit, der Geduld und dem guten Willen der ausführenden Bauhandwerker oder Monteure abhängig. Mit anderen Worten, da die Anbringung der Folie nur auf der Baustelle allein mit handwerklichen Methoden möglich ist, läßt sich dieser Vorgang nur schlecht optimieren bzw. kaum fehlerfrei ausführen.

Zwar sind die Folgen einer unzureichenden Dampfsperre anfänglich kaum zu bemerken, sie können aber nicht unterschätzt werden. So sorgt eine Dampfsperre gleichzeitig auch für Luftdichtheit, d. h. sie verhindert auch einen Feuchtetransport per Konvektion. Jener ist in der Regel hundert- bis tausendmal größer als per Diffusion. Eine unwirksame Dampfsperre macht also den Weg frei für ernstzunehmende Schäden, wie auch beachtliche Lüftungswärmeverluste. Beachtlich deshalb, weil die Isoliertechnik bereits einen hohen Stand erreicht hat und insbesondere massive Bauteile immer perfekter zu isolieren sind, so daß den Lüftungswärmeverlusten immer größere Bedeutung im Verhältnis zu den Transmissionswärmeverlusten zukommt.

Man hat deshalb auch schon versucht, Lüftungswärmeverluste von außen einzudämmen, nämlich durch eine sogenannte Winddichtung oder Windbremse in Form einer Pappeschicht unmittelbar hinter der Außenbekleidung. Eine solche Maßnahme kann jedoch nur im groben wirksam sein.

Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine mehrschichtige Außenwand der angegebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß sie hochwärmedämmend, windfest, weitgehend vorzufertigen, robust und montagefreundlich ist.

Gelöst wird diese komplexe Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wie ersichtlich, soll eine erfindungsgemäße Außenwand drei Schichten mit teils spezifischen, aber auch übereinstimmenden Funktionen umfassen, nämlich eine Innenschicht, eine Zwischenschicht sowie eine Außenschicht. Gemeinsam ist allen Schichten, daß sie zur Dämmung beitragen. Die Innenschicht sowie gelegentlich die Außenschicht übernehmen zusätzlich auch tragende Funktionen. In jedem Falle sind sie mindestens insoweit statisch wirksam als sie auch Windlasten aufnehmen sollen bzw. müssen. Die Dampfsperre, welche zugleich auch Luftsperre ist, wird im Grenzbereich von Innen- und Zwischenschicht angeordnet und befindet sich damit - im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik - nicht vor, sondern hinter der ersten Dämmeinlage, vom Innenraum aus gesehen.

Dieses wird ermöglicht durch die hochwirksame nachfolgende Dämmung der Zwischen- sowie Außenschicht, wodurch sich der Taupunkt für Wasserdampf hinter diese Luft- und Dampfsperre verlagert und die erste Dämmeinlage somit trocken bleibt. Sie braucht deshalb nicht verhüllt zu werden, ja kann jetzt sogar ohne Nachteile Leitungen und Installationskörper wie eine Installationsebene mit aufnehmen, weshalb die Innenschicht nicht nur statisch und thermisch, sondern auch haustechnisch in besonderem Maße bedeutsam wird.

Die Luft- und Dampfsperre ist jetzt kein nachträglich auf der Baustelle zu montierendes Zusatzteil mehr, sondern ein notwendiges konstruktives Element der Innenschicht, welches stabil und robust ist und primär der Aussteifung dient, als Platte gleichzeitig aber auch hochwirksam eine Fläche gegen Feuchtetransporte absperren kann. Eine bauseitige Abdichtung beschränkt sich dabei auf Stoßstellen (Fugen), welche üblicherweise im Bereich von Auflager- oder Anschlußhölzern, -profilen oder dgl. liegen und somit leicht mittels selbstklebender oder anzuheftender Folienstreifen bzw. vorkomprimierter dauerelastischer Dichtungsbänder zu überbrücken bzw. zu schließen sind.

Eine Überbrückung kommt bei benachbarten gleichartigen Bauteilen in Betracht, ein Schließen bei Einbauteilen, wie Fenstern und Türen gegenüber den Einbau- oder Montageöffnungen der jeweiligen Innenschicht. Allerdings kann der Einbau auch in der Weise vorgesehen werden, daß die Beplankung der Innenschicht etwas in die Einbauöffnung vorsteht und gewissermaßen zu einem Falz führt, gegen den sich der Blendrahmen eines Fensters oder einer Tür von innen bereits mit guter Dichtwirkung anlegen kann.

Wichtig und von großem Vorteil ist dabei die Tatsache, daß die jetzige Luft- und Dampfsperre außerhalb des Eingriffsbereichs weiterer konstruktiver Bauteile, sowie notwendiger Verbindungs- und Verankerungsmittel etc. liegt und somit ungestört bleiben kann. Die jeweilige Abdichtung beschränkt sich auf einfache und kurze Streckenabschnitte (Ebenen) und braucht mangels Umschlingung etc. nicht dreidimensional zu erfolgen. Damit verringern sich die auf der Baustelle noch notwendigen Abdichtungsmaßnahmen drastisch. Sie werden zudem nicht nur wesentlich einfacher, sondern überschau- und kontrollierbar und im Ergebnis auch abdichtbar.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Zwischenschicht, welche in ihrer Dicke stufenlos variierbar ist, dient hauptsächlich der Erzielung bestimmter gewünschter Isolierwerte, stellt gleichzeitig aber auch einen mechanischen Schutz für die zuvor beschriebenen Abdichtungsstellen bzw. -mittel dar und unterstützt oder sichert damit auch die Sperrfunktion der Innenschicht. Außerdem unterbindet die Zwischenschicht Wärmebrücken.

Die Außenschicht schließlich kann als standardisiertes Komplementärteil möglichst großflächig vorgesehen und weitgehend vorgefertigt werden. Bei einer Ausführung als nichttragendes Abschlußteil kann es einfach sozusagen vor die Innenschicht und Zwischenschicht vorgehängt werden. Es kann auch gleich mit der Zwischenschicht als einheitliches Bauteil konzipiert werden, was die Montage vor Ort vereinfacht. Schließlich können bei dem hier vorgeschlagenen Aufbau einer Außenwand die Montagemittel auch so gewählt werden, daß eine spätere Demontage und Weiterverwendung an anderer Stelle problemlos möglich ist.

Zu den möglichen Bauweisen wie auch einzusetzenden Baustoffen läßt sich kurz folgendes sagen. Die Rahmen- oder Tafelbauweise ermöglicht in besonderem Maße eine Vorfertigung und großflächige Montage. Dabei wird die Aussteifung des jeweiligen Elementes von einer Beplankung übernommen, was hier - wie dargestellt - gleichzeitig als Luft- und Dampfsperre genutzt werden kann. Tragende Schichten lassen sich zunächst aber auch in Form von Fachwerkwänden realisieren, bei denen Streben für eine Aussteifung sorgen. Zusätzlich ist dann noch eine Beplankung erforderlich, um die Aufgabe als Innenschicht mit Luft- und Dampfsperre bzw. Außenschicht mit Außenbekleidung zu erfüllen.

Was die Werkstoffwahl anbelangt, so spricht vieles für Holz und Holzwerkstoffe, insbesondere als natürliche und nachwachsende Baustoffe mit langer Bautradition. Möglich sind jedoch auch andere Baustoffe sowohl für die tragenden als auch für die aussteifenden Elemente, einschließlich Stahlprofile, Betonfertigteile, Bleche etc., insbesondere auch in Kombination mit Holz und Holzwerkstoffen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend für einige bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung beschrieben werden. Darin zeigen:

Fig. 1 eine lasttragende Außenwand im Längsschnitt,

Fig. 2 die Kombination mehrerer über Eck gestellter Außenwände im Querschnitt,

Fig. 3 eine Außenwand mit integriertem Fenster im Längsschnitt und

Fig. 4 den Gegenstand von Fig. 3 im Querschnitt.

Nach Fig. 1 baut sich eine erfindungsgemäße Außenwand aus insgesamt drei Schichten auf, nämlich A, B, C. Dabei ist A die dem Rauminnern zugewandte Innenschicht, welche tragende Funktion hat. Sie ist hier in Rahmen- oder Tafelbauweise ausgeführt, d. h. auf einer Fußschwelle 1 stehen Pfosten 2, welche ein Joch oder Rähm 3 tragen. Diese Konfiguration ist mittels einer Platte 4 auf der dem Rauminnern abgewandten Seite beplankt und ausgesteift.

Fußschwelle 1, Pfosten 2 und Rähm 3 bestehen hier aus Vollholz, die Platte 4 aus einem gepreßten Holzwerkstoff.

Vorgenannte Teile bilden ein Gefach, in das eine erste Dämmeinlage 5 eingesetzt werden kann, wie mit Pfeil 6 verdeutlicht. Das Gefach ist zum Rauminnern hin mit einer frei wählbaren Innenbekleidung 7, beispielsweise in Form von Gipskartonplatten zu verschließen, wie mit den strichlinierten Konturen angedeutet.

Auf das Rähm 3 kann eine Last aufgelegt (und dort gesichert) werden, beispielsweise in Form einer Geschoß- oder Zwischendecke bzw. des Daches, wie mit dem rechteckigen Auflageelement 8 versinnbildlicht. Darüber kann eine weitere Innenschicht A angeordnet (und gesichert) werden, wiederum beginnend mit einer Fußschwelle 1 usw.

Erfindungsgemäß übernimmt die Platte 4 außer einer Aussteifung auch die Funktion einer Wind- und Dampfbremse. Als fester Baustoff verfügt sie in der Fläche über eine ausreichende Dichtigkeit. Lediglich am Stoß benachbarter Platten 4 ist eine zusätzliche Abdichtung erforderlich, welche hier mittels eines aufgeklebten Folienstreifens g ausgeführt ist.

Auf die bisher beschriebene Konstruktion folgt nach außen hin die Schicht B als Zwischenschicht und schließlich die Schicht C als Außenschicht. Die Zwischenschicht B ist eine reine, durchlaufende Dämmschicht, welche in ihrer Stärke so zu variieren ist, daß in Verbindung mit den übrigen Schichten die gewünschten Isolierwerte erreicht werden.

Die Abschlußschicht C ist insgesamt in Rahmen- oder Tafelbauweise ausgeführt und versteift. Die dafür maßgeblichen Elemente sind hier wiederum eine Fußschwelle 1', Pfosten 2', ein Rähm 3' sowie eine Beplankung in Form einer Außenbekleidung 10. Es kann sich dabei auch um einen mehrlagigen Aufbau und insbesondere den Träger der eigentlichen Außenhaut handeln. In den davon gebildeten Gefachen sind zusätzliche Dämmeinlagen 11 angeordnet. Die Außenschicht C ist mit üblichen, hier nicht näher dargestellten Befestigungsmitteln an der Innenschicht A fixiert. Im übrigen sind auch benachbarte Außenschichten c entlang ihrer Berührungsflächen (Fußschwelle 1'/Rähm 3' bzw. Pfosten 2'/Pfosten 2') untereinander verbunden bzw. verbindbar.

Die Außenschicht C kann bei Bedarf auch so bemessen werden, daß sie tragende Funktion - ähnlich der Innenschicht A - über­ nehmen kann. Das kommt für außenliegende Bauteile, wie Balkone, Vordächer, Sonnenschutzelemente u. a. in Betracht.

In Fig. 2 finden sich die vorgenannten Elemente wieder. Hier sind Außenwände über Eck gestellt und miteinander verbunden. Abzudichtende Stöße (Fugen) entstehen hierbei auch über Eck. Auch sie können mühelos und sicher mittels Folienstreifen 9 verschlossen werden.

Die Fig. 3 und 4 schließlich lassen die leichte Einbau- und Anschlußmöglichkeit beispielsweise eines Fensters mit Blendrahmen 12 und Flügel 13 erkennen. Dazu steht die Platte 4 allseits etwas in eine Einbauöffnung 14 vor und führt zu einem Anschlag bzw. Falz, gegen den der Blendrahmen 12 leicht anzusetzen und einfach abzudichten ist. Die Einbauöffnung 14 ist nach unten durch einen Riegel 15 begrenzt, welcher zwischen zwei Pfosten 2 eingesetzt ist. Zwischen Flügel 13 und Blendrahmen 12 ist die fenstereigene Dichtung wirksam. Somit erweist sich der hier vorgeschlagene Aufbau einer Außenwand in den unterschiedlichsten Bedarfssituationen als problemlos und effizient.

Bezugszeichenliste

A (Innen-) Schicht
B (Zwischen-) Schicht, Dämmschicht
C (Außen-) Schicht

1

Fußschwelle

1

' Fußschwelle

2

Pfosten

2

' Pfosten

3

Rähm

3

' Rähm

4

Platte, Beplankung

5

Dämmeinlage

6

Pfeil

7

Innenbekleidung

8

Auflageelement

9

Folienstreifen, Abdichtmittel

10

Außenbekleidung

11

Dämmeinlage

12

Blendrahmen

13

Flügel

14

Einbauöffnung

15

Riegel

Claims (7)

1. Mehrschichtige Außenwand insbesondere für vorgefertigte Niedrigenergiehäuser mit mindestens einer tragenden Schicht, einer Außen- und Innenbekleidung sowie einer Dämmeinlage samt einer Dampfsperre, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die tragende Schicht als Innenschicht (A) vorgesehen und ggfs. mit weiteren tragenden Bauteilen, vorzugsweise an ihrer Innenseite, verbindbar ist,
• b) die tragende Schicht an ihrer dem Rauminnern abgewandten Seite eine plattenförmige Beplankung (4) als Luft- und Dampfsperre, ggfs. mit zusätzlichen Abdichtmitteln (9) im Stoßbereich, aufweist,
• c) die tragende Schicht zum Gebäudeinnern hin mit einer ersten Dämmeinlage (5) sowie der Innenbekleidung (7) versehen ist,
• d) auf die Beplankung (Luft- und Dampfsperre) (4) der tragenden Schicht nach außen hin eine durchlaufende Dämmschicht als Zwischenschicht (B) folgt und
• e) als weitere Schicht eine versteifte Außenschicht (C) mit der Außenbekleidung (10) sowie einer zusätzlichen Dämmeinlage (11) vorgesehen ist.

2. Außenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (A) in Rahmenbauweise (Tafelbauweise) oder als Fachwerkwand ausgeführt ist.

3. Außenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (C) als nichttragende Vorhangfassade ausgeführt ist.

4. Außenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (C) mit der Innenschicht (A) punktuell verbunden, insbesondere vernagelt, verschraubt und/oder verbolzt ist.

5. Außenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (C) als tragendes Bauteil für die Lastaufnahme von Außenbauteilen, wie Balkonen, Vordächern, Sonnenschutzelementen oder dgl. in Rahmenbauweise (Tafelbauweise) oder als Fachwerkwand ausgeführt ist.

6. Außenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Außenschicht (C) und Innenschicht (A) (ggfs. variierbare) Abstandhalter vorgesehen sind.

7. Außenwand nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (C) mit der Zwischenschicht (B) ein einheitlich vorgefertigtes Bauteil bildet.