Passivhausfassade

Bauphysik und Komfort optimieren

Ein Passivhaus bietet einen wesentlich optimierten Wohnkomfort: Für gleichbleibend frische Luft ohne Zugerscheinungen sorgt eine Lüftungsanlage. Hohe Oberflächentemperaturen mit geringen Temperaturdifferenzen zur Raumluft bescheren thermische Behaglichkeit. Infolge der hochwirksamen wärmetechnischen Eigenschaften wird zusätzlich der Energieverbrauch im Gebäude gesenkt, was sich letztendlich in niedrigeren Betriebskosten für den Betreiber des Gebäudes niederschlägt.
Neben verbesserten Wärmedämmeigenschaften werden an die Konstruktion auch erhöhte Anforderungen hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit gestellt, z.B. in Bezug auf Luftdurchlässigkeit, Schlagregendichtigkeit und Widerstand gegen die Windlast. Durch die warme Fassadenfläche wird eine hohe Behaglichkeit im Inneren erreicht.

Leistungseigenschaften

Die Anforderungen an die verschiedenen Leistungseigenschaften einer Passivhausfassade wurden von unabhängigen Instituten festgelegt. Für das Zertifikat einer Passivhausfassade muss nach der Richtlinie des ift Rosenheim ein Wärmedurchgangskoeffizient für die Fassade von max. UCW = < 0,7 W/(m2K) erreicht werden. Dabei beträgt der Wärmedurchgangskoeffizient für das Glas Ug = 0,7 W/(m2K) und für das Paneel 0,25 W/(m2K). Im eingebauten Zustand muss dieser UCW-Wert unter Berücksichtigung der Einbausituation UCW,Einbau = < 0,85 W/(m2K) einhalten.

Eine weitere Anforderung nach der Richtlinie des ift ist die Gebrauchstauglichkeit der Fassade. So müssen nach der Produktnorm EN 13830 die Leistungseigenschaften der geprüften Elemente nach festgelegten Regeln auf die nachzuweisenden Elemente übertragen werden. Hierbei muss mindestens eine Schlagregendichtigkeit der Klasse R7 (600 Pa) erreicht werden. Weiterhin ist eine Luftdurchlässigkeit von mindestens AE750 und eine Luftmenge Q100 = < 0,10 m3/hm (Fugenlänge) zwingend nachzuweisen. In Bezug auf die Statik ist die maximal zulässige Durchbiegung auf l/200 höchstens 15 mm beschränkt.
Um die hohen Anforderungen des Zertifikats einer Passivhausfassade zu erfüllen, ist es notwendig, die Pfosten-Riegel-  bzw. die Riegel-Riegel-Konstruktion zu optimieren, d.h. Wärmedämmeigenschaften zu verbessern und Wärmebrücken zu minimieren.
Die Umsetzung der einzelnen Anforderungen an die Eigenschaften der Fassade kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, und es müssen einige Bedingungen beachtet werden. Dies betrifft sowohl den Systemgeber der Fassade, der diese optimieren muss, als auch den Techniker, der die Fassade plant, bis hin zum Monteur, der die Fassade montiert und die Bauanschlüsse herstellt. Zur Optimierung der Fassade sind nachfolgende Maßnahmen möglich, welche zum Erhalt des Zertifikates nachgewiesen werden müssen.

Maßnahmen zur Optimierung

Nur wenn alle am Bauvorhaben beteiligten Mitarbeiter die Anforderungen an eine Passivhausfassade kennen, ist es möglich diese herzustellen. Aus diesem Grund sollte vor der Erstfertigung und Planung einer solchen Fassade eine Schulung aller Mitarbeiter durchgeführt werden.
Bereits während der Planung der Passivhausfassade ist es von größter Wichtigkeit, relevante Punkte zu berücksichtigen. Diese betreffen in der Planungsphase besonders den Bereich Statik, d.h. die Berücksichtigung der entsprechenden Anforderungen an die Fassade (Windlast, Eckbereich, Höhe der Fassade usw.). Hiernach muss die Auswahl der entsprechenden Profile mit den dafür notwendigen Trägheitsmomenten getroffen werden.
Um die geforderten UCW-Werte für das Passivhaus zu erreichen, ist es erforderlich, das Glas mit dem entsprechenden Ug-Wert auszuwählen. Die Dicke des Glases ist entscheidend für das passende Zubehör. Dabei ist darauf zu achten, dass die im System geprüften Komponenten verwendet werden. Dies betrifft vor allem den Dämmsteg bzw. -einschub sowie die Schrauben. Ebenfalls von großer Bedeutung ist die richtige Wahl des T-Verbinders und des Glasträgers, damit diese für die Lasten des ausgewählten Glases bzw. der Füllung geprüft und zugelassen sind.
Bei der Detailplanung der Bauanschlüsse ist darauf zu achten, dass Wärmebrücken vermieden bzw. eliminiert werden. Der Einbau bzw. die Lage des Fassadenelements zum Wandaufbau ist hier besonders wichtig. Um den UCW,EINBAU-Wert zu erfüllen, ist es daher notwendig, einen entsprechenden
Wärmenachweis zu führen. Nur wenn dieser Wert UCW,Einbau = < 0,85 W/(m2K) eingehalten wird, sind die Anforderungen an eine Passivhausfassade erfüllt. Mit der Berechnung des Isothermenverlaufs der jeweiligen Bausituation wird bereits in der Planungsphase nachgewiesen, dass die Vorgaben an die Passivhausfassade zur Vermeidung von Tauwasser und Schimmelbildung erreicht werden.
Bei der Bestellung des Materials sollten Metallbauer berücksichtigen, dass nur Komponenten von dem jeweiligen Systemgeber verwendet werden. Diese Bauteile sind vom entsprechenden Institut geprüft und im Zertifikat aufgeführt. Damit ist gewährleistet, dass die von der Fassade geforderten Eigenschaften auch realisiert werden können.In der Werkstatt ist bei der Fertigung der Elemente darauf zu achten, dass die einzelnen Bauteile nach den Vorgaben des jeweiligen Systemgebers gefertigt und zusammengebaut werden. Nur bei sorgfältiger Umsetzung der Systemvorgaben mit den zulässigen Toleranzen der einzelnen Bauteile und des Elements können die Anforderungen des Passivhauszertifikats erfüllt werden. Dies gilt für alle für das Bauteil erforderlichen Fertigungsprozesse.
Um die Isoliereigenschaften der Fassaden zu verbessern, kann z.B. bei einer Riegel-Riegel-Konstruktion eine spezielle profilübergreifende Hutgummidichtung zum Einsatz kommen, die vertikal und horizontal flächenbündig montiert wird. Die Wärmedämmeigenschaften können durch den Einsatz von Isolatoren in Form von  hochisolierenden Schaumstreifen verbessert werden, die als thermische Trennung zwischen der Deckschale und den Profilen dienen. Eine weitere Maßnahme, um die Wärmedämmeigenschaften der Fassade zu verbessern und den Einfluss der Schraubverbindungen zu mindern, besteht darin, die Schrauben zwischen den Pfosten/Riegeln und den Pressleisten thermisch zu entkoppeln. Dadurch werden zusätzliche Wärmebrücken in der Konstruktion vermieden. Auch die Montage der Elemente muss unter diesen Gesichtspunkten ausgeführt werden. Nur wenn die Fassade fachgerecht eingebaut wird und die Toleranzen der einzelnen Bauteile eingehalten werden, wird das Element den Anforderungen des Passivhauszertifikats gerecht. Vor allem ist auch bei der Montage der Fassade darauf zu achten, dass die Bauanschlüsse exakt so ausgeführt werden, wie diese vom technischen Büro ausgearbeitet bzw. geplant wurden.

Absprachen bei Änderungen

Kann der Bauanschluss nicht nach den Vorgaben der Detailplanung ausgeführt werden oder sind die Gegebenheiten vor Ort nicht so, wie diese dargestellt wurden, muss unbedingt die Bauleitung bzw. der Planer informiert werden. Durch die neue Situation ist es möglich, dass die Anforderungen an die Passivhausfassade (hier sei nur der Isothermenverlauf genannt) nicht mehr erfüllt werden. Daher sollte die neue Sachlage im Hinblick darauf überprüft werden, ob der ursprünglich in der Detailplanung dargestellte Zustand hergestellt werden kann oder ob eine neue Detailplanung des Bauanschlusses notwendig ist.

Fazit

Um die „neue Qualität“ und den verbesserten Wohnkomfort für den Nutzer des Gebäudes zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass alle in den Bau involvierten Personen – angefangen von der Planung bis hin zur Montage – die Anforderungen an die Passivhausfassade umsetzen. Nur wenn alle Beteiligten die Vorgaben an eine Passivhausfassade kennen und deren Umsetzung als Ziel haben, werden die erhöhten Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit erfüllt und die neue Lebensqualität für den Betreiber spürbar.

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