Hoher Energiestandard, präzise Ausführung

Undichte Stellen in der Gebäudehülle verursachen hohe Energieverluste, unangenehme Zugluft und sind im schlimmsten Fall die Ursache für Bauschäden. Grundsätzlich kann man sagen: Je höher der angestrebte Energiestandard des Objektes, desto höher sind auch die Anforderungen an Planung und Ausführung von Anschlussdetails.

Jahrhundertelang hat sich Holz als Baustoff bewährt. Mit der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert und dem damit verbundenen Übergang von handwerklicher Individualfertigung zur industriellen Massenproduktion jedoch wurde Holz von neuen, in großer Menge herstellbaren Baustoffen verdrängt und fristete anschließend für lange Zeit ein Nischendasein. Neuerdings erfreut sich der Holzbau wachsender Beliebtheit. Schlanke, stabile Wände sorgen für eine hohe Flexibilität. Die rationelle Verarbeitung sorgt für kurze Bauzeiten. Der ökonomische und ökologische Aspekt rückt immer mehr in den Vordergrund. Der Holzbau präsentiert sich damit als perfekte Alternative zum Massivbau.

Konstruktive und geometrische Wärmebrücken

Gerade auch wenn es um eine energieeffiziente Bauweise geht, kann der Holzbau seine Vorteile voll ausspielen. Auch im Holzbau sind Wärmebrücken, also Bereiche in den Bauteilen eines Gebäudes, durch die die Wärme schneller nach außen transportiert wird als durch die angrenzenden Bauteile, nicht zu vermeiden. Immer dann, wenn Materialien mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden, entstehen konstruktive Wärmebrücken. Sogenannte geometrische Wärmebrücken ergeben sich, wenn die Innenoberfläche ungleich der Außenoberfläche ist. Das ist zum Beispiel bei der Außenecke der Fall. Hier wird die Kälte außen auf einer großen Fläche gesammelt und wirkt innen konzentriert auf eine relativ kleine Fläche ein (vgl. Ausgabe Dach und Holzbau 5/2015, S. 74-76).

Der im Folgenden genauer beschriebene Inneneckanschluss verhält sich genau umgekehrt. Es werden hier in der Regel Wärmebrücken abgebildet, die sich für die Gesamtbilanz positiv auswirken. Ein Nachteil ist aber, dass jede Innenecke in einem Gebäudegrundriss automatisch eine weitere Außenecke bedeutet, welche diesen  positiven Effekt wieder egalisiert. Durch gezielte bauliche Maßnahmen bei der Wärmedämmung und geschickte Konstruktion kann die Wirkung von Wärmebrücken soweit reduziert werden, dass keine wesentlichen zusätzlichen Wärmeverluste auftreten. Bei sorgfältiger Planung und Ausführung ist es auch an weiteren Detailpunkten (zum Beispiel bei Fensteranschlüssen) möglich, dass positiv wirkende Wärmebrückenbeiträge angesetzt werden können.

Aufbau der Wandkonstruktion

Unser Beispiel geht von einem diffusionsoffenen Aufbau der Außenwand aus. Hier gilt das Prinzip „innen dichter als außen“. Kenngrößen dazu sind die s_d-Werte der einzelnen Schichten. Entsprechende Angaben stehen in der DIN 68 800-2 (Teil 2 – Vorbeugende bauliche Maßnahmen).

Bewährt als innere Beplankung für alle typischen Holztafelkonstruktionen haben sich Gipsfaser-Platten, wie etwa „Fermacell Vapor“ mit 12,5 mm Dicke mit einem s_d-Wert von 3,1 m als dampfdiffusionsbremsende Schicht, bei denen durch eine auf der Plattenrückseite aufgebrachte Kaschierung die Wasserdampfdurchlässigkeit soweit reduziert wird, dass zusätzliche dampfbremsende Schichten in Außenwandkonstruktionen entfallen können.

Die Dämmung des Wandhohlraums kann mit eingeblasenem Zellulosedämmstoffen erfolgen, alternativ können aber auch andere Dämmstoffe wie zum Beispiel mineralische Dämmstoffe (Glasfaser, Steinwolle) oder solche aus nachwachsenden Rohstoffen (Flachs, Hanf, Holzfaser) eingesetzt werden.

Im Gegensatz zur diffusionsdichten, raumseitigen Beplankung, die möglichst diffusionshemmend ausgeführt werden soll, ist bei der abschließenden Beplankung nach außen ein diffusionsoffener Beplankungswerkstoff sinnvoll. Wegen ihrer Materialeigenschaften sind hier zum Beispiel Fermacell-GipsfaserPlatten mit 12,5 mm Dicke mit einem s_dWert von 0,16 m besonders geeignet. Der niedrige s_d-Wert zeigt eine nach außen offene Konstruktion, durch die ein Wasserdampfstrom ungehindert nach außen gelangen kann, ohne an den kälteren Bauteilschichten außen zu kondensieren. Beide Beplankungslagen – Gipsfaser-Platten innen und außen – können außerdem für die statische Aussteifung herangezogen werden (charakteristische Festigkeitswerte, siehe ETA 03/0050).

Um in der Hinterlüftungsebene der Fassade anfallende Feuchtigkeit sicher abzuführen, ist abschließend auf der Gipsfaser-Platte ein Windpapier (s_d-Wert max. 0,3 m) aufzubringen. Die Stöße der Bahnen sind dabei jeweils zu verkleben. Wenn die Holztafelelemente nach dem Aufrichten noch nicht über einen permanenten Witterungsschutz durch eine Vorhangfassade verfügen, übernimmt das Windpapier vorübergehend die Funktion des Witterungsschutzes.

Abschließend wird außenseitig die hinterlüftete Fassade aufgebracht. Hier kann zum Beispiel die „Powerpanel H2O“ von Fermacell (in der Grafik als Putzfassade dargestellt nach Zulassung Z-31.4-181) eingesetzt werden. Alternativ zur dieser Platte sind auch hinterlüftete oder belüftete Holzfassaden möglich. Genauere technische Informationen stehen im Handbuch „Fermacell im Holzbau – Planung und ­Verarbeitung“, Kapitel 2.10 „Außenbeplankung auf Fermacell Gipsfaser-Platte“. Weitere Angaben zum diffusionsoffenen Wandaufbau stehen ebenfalls im technischen Handbuch „Fermacell im Holzbau – Planung und Verarbeitung“, Kapitel 1.5 und 1.6.

Anschluss Innenecke – Montage und Ausführung

Bevor die Wände aufgestellt werden, muss auf der Beton-Bodenplatte beziehungsweise Beton-Kellerdecke eine Horizontalsperre aufgebracht werden, um die Elemente vor aufsteigender Feuchtigkeit zu schützen. Anschließend wird zum Niveauausgleich der Wandelemente untereinander eine umlaufende Richtschwelle aufgebracht, die vollflächig druckfest zum Beispiel mit   Quellmörtel „unterfüttert“ wird (detaillierte Beschreibung dazu in der Ausgabe dach+holzbau 3/2014). Anschließend kann die Montage der Elemente erfolgen.

Nachdem die erste Außenwand auf der Bodenplatte abgesetzt und vormontiert ist, kann das zweite Element versetzt werden. Beide Wandtafeln werden im Detail luftdicht miteinander verbunden und sind für die Statik ausreichend zu verschrauben. Wichtig: Jede aussteifend wirkende Wandtafel im Holzbau muss an den beiden Endpunkten in der Gründung ausreichend auf Zug verankert werden.

In unserem Beispiel treffen zwei dieser Endpunkte als Innenecke aufeinander. Wenn hier nur ein Wandanker (mit Schwerlastanker) für beide Tafelelemente gesetzt werden kann oder soll, ist die Verschraubung in der Regel mit diagonalen, ausreichend bemessenen Schraubenkreuzen auszuführen. Oft sind, weil Mindestabstände nicht eingehalten werden können, zwei Wandanker bautechnisch nicht ausführbar. Entsprechende Angaben sollten Teil des Aussteifungskonzeptes des Holzbauwerkes sein. Die Angaben dazu kommen vom beauftragten Tragwerksplaner, ebenso wie die Hinweise zu den einzusetzenden Wandtafelverankerungen (Zuganker LTT, HTT 16/22) beziehungsweise richtigen Schwerlastanker (Hersteller Fischer / Hilti/ Upat).

Luftdichter Anschluss

Sobald die Wandelemente stehen, miteinander­­ ­ver­­­­­bunden und statisch verschraubt sind, wird der wind- und luftdichte Anschluss mit bereits werkseitig vorbereiteten, dichten Folien ausgeführt. Der angestrebte Luftdichtigkeitsstandard ist abhängig von der geplanten Energieeffizienz des Gebäudes. So erfordert etwa ein Passivhaus (n50 Wert < 0,6 h^-1) eine besonders sorgfältige Abdichtung zwischen den verschiedenen Bauteilen und Anschlüssen. Entsprechend sollten für den Bau eines Passivhauses die luftdichten Anschlüsse mit Sorgfalt und Sachverstand erfolgen. Sonst kann bei der Durchführung des notwendigen Blower Door-Test der geforderten Ergebniswert von n50 < 0,6 h^-1 nicht erreicht werden.

In jedem Fall gilt, je höher der angestrebte Energiestandard des Objektes, desto mehr Arbeitsenergie ist auf die Planung und Ausführung der Anschlussdetails bezüglich der Luftdichtigkeit und optimaler Wärmebrücken zu verwenden.