Dauerhaft und wirtschaftlich

Feuerverzinkter Stahl hat sich in wenigen Jahren als Element der Fassadengestaltung etabliert. Wegen seiner metallischen Oberfläche und seiner Robustheit wird er als Fassadenbekleidung geschätzt, als Fassadenunterkonstruktion ist er ebenfalls eine Alternative zu Aluminium oder Edelstahl.

06. Oktober 2015

Vorgehängte hinterlüftete Fassaden stellen eine vielseitige und hochwertige Möglichkeit der Fassadengestaltung dar. Der typische Aufbau besteht aus Dämmschicht, Unterkonstruktion, Hinterlüftung und der von außen sichtbaren Fassadenbekleidung. Die Anforderungen für hinterlüftete Außenwandbekleidungen sind in der DIN 18516-1 definiert. Diese Norm gilt für die Tragkonstruktion, die Fassadenbekleidung und für Verbindungs- und Befestigungselemente. Eine baurechtliche Zustimmung im Einzelfall ist nicht notwendig. Entsprechend der Norm können die Tragprofile der Unterkonstruktion, Bekleidungselemente, Wandhalter, Verbindungselemente mit Fest- oder Gleitpunkt sowie Befestigungselemente feuerverzinkt ausgeführt werden.

Fassadenbekleidungen für hinterlüftete Fassaden können mit vielfältigen Materialien ausgeführt werden. Dazu zählen feuerverzinkter Stahl, Aluminium und Aluminiumlegierungen, nichtrostender Edelstahl, Hochdruck-Schichtpressstoffplatten (HPL), faserverstärkte Baustoffe, Keramik- oder Ziegelelemente, Kunststoffbekleidungen und Einscheiben-Sicherheitsglas. Sofern nicht in anderen Normen oder bauaufsichtlichen Zulassungen anderweitig geregelt, können Unterkonstruktionen aus feuerverzinktem Stahl für die meisten Fassadenbekleidungen verwendet werden. In der Regel haben die Produkthersteller die grundsätzliche Anwendung und Eignung ihrer Baustoffe als Fassadenbekleidung über eine bauaufsichtliche Zulassung nachgewiesen oder es existieren Produktnormen.

Feuerverzinkter Stahl verglichen mit anderen Werkstoffen

Zu den wichtigsten technischen Eigenschaften von Werkstoffen für Fassadenunterkonstruktionen gehören die Wärmeleitfähigkeit und der Elastizitätsmodul (E-Modul). Die Wärmeleitfähigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Erwärmung durch einen Stoff ausbreitet. Für Fassadenkonstruktionen empfehlen sich zur Vermeidung von Wärmebrücken Stoffe mit niedriger Wärmeleitfähigkeit. Während die Wärmeleitfähigkeit von Stählen zwischen 20 und 60 W/mK liegt, beträgt diese bei Aluminiumlegierungen und Aluminium 160 bis 220 W/mK.

Der Elastizitätsmodul ist ein Materialkennwert, der den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers bei linear elastischem Verhalten beschreibt. Der Betrag des Elastizitätsmoduls ist umso größer, je mehr Widerstand ein Material seiner Verformung entgegensetzt. Der E-Modul für Stahl beträgt 21.0000 N/mm². Für Aluminium beträgt er 7.0000 N/mm². Stahl hat somit einen dreifach so hohen E-Modul als Aluminium. Das heißt, Stahl kann zur Erreichung der gleichen Elastizität wie Aluminium deutlich materialsparender verwendet werden. Vor dem Hintergrund sich kontinuierlich verändernder Energiesparverordnungen und der zunehmenden Dämmschichtstärken erhöhen sich auch die Kragarmlängen der Fassadenunterkonstruktionen.

Studien belegen, dass feuerverzinkter Stahl unter Nachhaltigkeitsaspekten Aluminium deutlich überlegen und eine rund 80 Prozent bessere Umweltleistung erreicht. Unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten sei feuerverzinkter Stahl, laut Industrieverband Feuerverzinken, sowohl gegenüber Aluminium als auch gegenüber Edelstahl im Vorteil. Untersuchungen zeigen, dass bei Verwendung von Aluminium etwa 20 Prozent höhere Erstkosten als bei feuerverzinktem Stahl entstehen. Die Kosten für Edelstahl betragen sogar das Dreifache im Vergleich zu feuerverzinktem Stahl.

Dauerhaftigkeit von feuerverzinkten Fassadenelementen

Die Feuerverzinkung ist ein extrem langlebiger Korrosionsschutz. Ein Wartungs- und Instandhaltungszwang fällt nicht an. Dies ist vor allem bei Fassadenunterkonstruktionen wichtig, die nach Fertigstellung der Fassade nicht oder nur sehr aufwändig überprüft werden können. Unter üblichen Nutzungsbedingungen schützt eine Feuerverzinkung für 50 Jahre und mehr.

Im Hinblick auf die Ausführung feuerverzinkter Fassadenbauteile und -elemente müssen die Regeln des feuerverzinkungsgerechten Konstruierens berücksichtigt werden. Diese können den Arbeitsblättern Feuerverzinken unter www.fv.lc entnommen werden.

1. Standardkonstruktion mit L-Profil für sichtbare Bekleidungsfixierung

Die Unterkonstruktion besteht aus einem L-Wandhalter und einer durchlaufenden L-Tragschiene. Zwischen dem Wandhalter und der Wand muss eine thermische Trennung angebracht werden. Die Wandhalter sind als Konsolen ausgeführt und benötigen Fest- und Gleitpunkte, um die Konstruktionslasten aufzunehmen und dem Windsog sowie dem Winddruck entgegenzuwirken.

Die Befestigung der Fassadenbekleidung erfolgt an den Tragschienen mit einer sichtbaren Fixierung. Die Dimensionierung der Auskragung der Wandhalter ist abhängig von der benötigten Wärmedämmung und dem Hinterlüftungsraum. Das System kann durch die Differenzierung von Wandhalter und Tragprofil entstehende Toleranzen aufnehmen. Bei korrekter Ausrichtung der Unterkonstruktion können die Fassadenelemente schnell und einfach montiert werden.

2. Konstruktion mit U-Profil für verdeckte Bekleidungsfixierung

Die Unterkonstruktion besteht aus einem U-Wandhalter und einer durchlaufenden U-Tragschiene. Das System erlaubt eine verdeckte Befestigung der Fassadenbekleidung. Eine Besonderheit des U-Profils sind Agraffenstanzungen, die zur Aufnahme von verdeckten Einhängebolzen der Fassadenbekleidung dienen. Die Kunststoffclips müssen in die Agraffen eingepasst werden, um die Entstehung unerwünschter Geräusche, zum Beispiel Klappern der Einhangbolzen, zu vermeiden. Das System kann durch die Differenzierung von Wandhalter und Tragprofil entstehende Toleranzen aufnehmen.