Bezahlbaren Wohnraum schaffen – aber wie? Mit zweischaligen Kalksandstein-Außenwänden
Seit Langem kennen die Immobilien- und Mietpreise in Deutschland nur eine Richtung: nach oben. Diese Preisspirale hat inzwischen für immer mehr Bundesbürger handfeste Konsequenzen in ihrem Alltag. Laut einer Studie, die die Kieler Wissenschaftler der Arbeitsgemeinschaft für zeitgemäßes Bauen (Arge) beim diesjährigen Wohnungsbautag in Berlin vorstellten, leben schon heute 8,5 Millionen Menschen in Wohnungen, die überbelegt sind. Fakt ist: Es wird nicht schnell genug gebaut und die Flächen, auf denen gebaut werden kann, sind sehr knapp bemessen. Das heißt, es ist einerseits nötig, mit Systemen beziehungsweise Baustoffen zu bauen, die schnell und kostengünstig verarbeitet werden können. Auf der anderen Seite ist in eng bebauten Gebieten ein einfach realisierbarer und hoher Schallschutz unabdingbar. Mit zweischaligen Kalksandstein-Außenwänden ist das möglich.
Zweischalige Kalksandstein-Außenwände, die auch Kalksandstein-Funktionswand genannt werden, bestehen aus zwei massiven Mauerschalen, zwischen denen in der Regel eine Wärmedämmschicht liegt. Dabei wirkt die Innenschale in erster Linie tragend, schallisolierend und wärmespeichernd, während die Außenschale den Witterungsschutz bildet. Die zwischen den Schalen eingebettete Dämmung sorgt für den Wärmeschutz und kann durch eine feuchteausgleichende Luftschicht von der Außenschale getrennt sein. Dieses Prinzip gilt nicht nur für zweischalige Wände, sondern für die meisten Kalksandstein-Außenwandkonstruktionen. Ausnahme bilden hier nur wenige Sonderlösungen.
Um dem Anspruch an ein hohes Wärmeschutzniveau gerecht zu werden, sollten bei beheizten Gebäuden nur die folgenden Konstruktionen eingesetzt werden:
- Zweischaliges Kalksandstein-Mauerwerk mit Wärmedämmung
- Einschaliges Kalksandstein-Mauerwerk mit Wärmedämmung (Kalksandstein-Außenwand mit hinterlüfteter Außenwandbekleidung oder mit Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) oder Kalksandstein-Kelleraußenwand mit Perimeterdämmung)
Bei Gebäuden mit niedrigen Innentemperaturen oder Bauwerken ohne Anforderungen an den Wärmeschutz – wie z.B. Wirtschafts- und Industriegebäude oder landwirtschaftliche Bauten – können Kalksandstein-Außenwände ohne Wärmedämmung eingesetzt werden. Dabei kann zwischen folgenden Konstruktionen unterschieden werden:
- Zweischaliges Kalksandstein-Mauerwerk mit Luftschicht (ohne Wärmedämmung)
- Einschaliges Kalksandstein-Mauerwerk mit Außenputz
- Einschaliges Kalksandstein-Verblendmauerwerk
Doch konzentrieren wir uns in diesem Artikel auf die zweischaligen Kalksandstein-Außenwandkonstruktionen.
Aufbau einer zweischaligen Kalksandstein-Außenwand
Bei einer Kalksandstein-Außenwand teilen sich die bauphysikalischen und statischen Eigenschaften auf die verschiedenen Schichten der Funktionswand auf:
Tragende Kalksandstein-Innenschale
Laut Musterbauordnung (MBO) und Landesbauordnungen (LBO) muss die Standsicherheit von Außenwandkonstruktionen dauerhaft gewährleistet sein. Die mindestens 115 mm dicke tragende Innenschale aus Kalksandstein übernimmt diese statische Funktion. Die Bemessung erfolgt nach DIN EN 1996-1-1/NA oder nach DIN EN 1996-3/NA. Eingesetzt werden meist Kalksandstein XL-Raster- oder XL-Planelemente, die durch ihre großen Abmessungen zusätzlich einen schnellen Baufortschritt versprechen.
Schalenzwischenraum
Die innere und äußere Mauerwerksschale sind durch Drahtanker aus nicht rostendem Stahl zu verbinden, siehe DIN EN 1996-2/NA. Die Mindestanzahl der Drahtanker je Quadratmeter Wandfläche ist abhängig von der Höhe der Wandbereiche über dem Gelände und der Windlastzone am Standort des Gebäudes. Aufgrund des maximalen Schalenabstands von 150 mm werden in den meisten Fällen Luftschichtanker mit bauaufsichtlicher Zulassung verwendet, welche einen Schalenabstand mit bis zu 250 mm ermöglichen.
Zusätzlich müssen an freien Rändern der Außenschale – wie im Bereich von Dehnungsfugen, an Gebäudekanten, am oberen Ende sowie umlaufend um Wandöffnungen – drei Drahtanker je Meter Randlänge angeordnet werden.
Der Schalenabstand zwischen Innenschale und Verblendschale darf bei Verwendung von Drahtankern, die in Form und Maßen DIN EN 1996-2 entsprechen, höchstens 150 mm dick sein. Größere Abstände lassen sich mit dem Einsatz von speziell hierfür bauaufsichtlich zugelassenen Ankern ausführen. Bei den Ankern selbst unterscheidet man in Luftschichtanker zum Einlegen in die Lagerfugen der Innenschale beim Aufmauern und in Dübelanker. Bei beiden Varianten sind die entsprechenden bauaufsichtlichen Zulassungen des jeweiligen Herstellers zu beachten.
Wärmedämmung
Die Wärmedämmung wird auf die tragende Innenschale aus Kalksandstein aufgebracht. Damit eine gleichmäßige Schichtdicke sichergestellt ist, müssen die Dämmplatten ausreichend fixiert werden, in der Regel mit Klemmscheiben an den Drahtankern.
Auch eine eventuell vorhandene Luftschicht darf nicht durch Unebenheiten der Wärmedämmung eingeengt werden. Unabhängig von der Konstruktionsart – Wärmedämmung mit oder ohne Luftschicht – sind entweder Wärmedämmstoffe des Anwendungstyps WZ nach DIN 4108-10 oder solche mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung zu verwenden. In Plattenform eignen sich beispielsweise Mineralwolle, Steinwolle, Polystyrol oder Polyurethan.
Kalksandstein-Vormauerschale
Die Vormauerschale ist Witterungsschutz und Gestaltungselement zugleich. Sie kann aus frostwiderstandsfähigen Kalksandstein-Verblendern als Sichtmauerwerk hergestellt werden. Hier ist ein Läuferverband mit halbsteiniger Überdeckung zu empfehlen, da auf diese Weise die Zugfestigkeit der Verblendschale erhöht wird. Die Verblendschale darf oberhalb von Abdichtungen – auch im Brüstungsbereich – mit Entwässerungsöffnungen oder Lüftungsöffnungen in Form von offenen Stoßfugen oder Kunststoff-Formteilen versehen werden.
Alternativ zum Verblendmauerwerk kann eine verputzte Vormauerschale ausgeführt werden. Dabei kann jedes gewünschte Kalksandsteinformat verwendet werden. Da der außenliegende Putz die Wandkonstruktion vor Schlagregen schützt, werden in diesem Fall keine Anforderungen an die Frostwiderstandsfähigkeit der Vormauersteine gestellt. Für den Außenputz eignen sich besonders Leichtputzmörtel nach DIN EN 998-1 bzw. DIN V 18550, auch mit Faserbewehrung. Erforderliche Dehnungsfugen in der Vormauerschale müssen im Putz fortgesetzt werden, Entwässerungsöffnungen sind nicht notwendig.
Planungsdetails
Bei der Planung von zweischaligen KS-Außenwänden sind weitere Aspekte wie horizontale Dehnungsfugen und Abfangungen, vertikale Dehnungsfugen, die Sockelausbildung und die Fußpunktausbildung (Wärmedämmung, Abdichtung, Entwässerung) zu berücksichtigen.
Detailinformationen zu den einzelnen Punkten stehen unter anderem im „KALKSANDSTEIN Planungshandbuch".
Standardanschlussdetails für zweischalige KS-Außenwandkonstruktionen finden sich in der KS-Detailsammlung unter www.ks-waermebruecken.de.