Kleine Bauphysik

Stein für Stein zum Traumhaus

Welche Außenmauern für mein massives Haus? Eine entscheidende Frage die sich viele Bauherren stellen: „Wie soll mein Haus gebaut werden?“ Häufig sind Bauherren verunsichert durch Halbwissen verbreitende Medien oder einseitig aufgestellte Haushersteller, die ihre Konzepte durchsetzen wollen. Diese sind aber oft nicht das Beste für die Bauherrenschaft, sondern das Billigste oder Einfachste für den Hersteller. Grundsätzlich ist die Endscheidung schon getroffen: „Es soll ein massiv gebautes Haus erstellt werden!“, aber dann…

Die Werth Haus WohnBau GmbH bietet Ihren Kunden mehrere Wahlmöglichkeiten an, wie Außenwände sinnvoll, energetisch, bauphysikalisch und werthaltig geplant und gebaut werden können. Ausgeschlossen haben wir für „unsere“ Häuser hier den sogenannten Porenbeton, da dieser weiche und leichte Stein unserer Meinung nach nicht die Ansprüche an ein massives Eigenheim erfüllt. Dieser ist zusätzlich ein Baustoff, der mit bedenklichen Aluminiumpulver, als Treibmittel, chemisch hergestellt werden muss.

Unsere Lösungen sind monolithische Bauweisen also einschaliges Mauerwerk, aus wärmedämmendem Bimsmauerwerk (z.B. Thermolith), Hochlochziegel aus Ton (z.B. Poroton), oder auch Wärmedämmverbundsysteme aus Bims- oder Ziegelmauerwerk mit EPS Platten oder Steinwolle. Nicht zu vergessen ist das Klinkermauerwerk mit Kerndämmung. Das WDVS (Wärmedämmverbundsystem) wird als Fassadenbauteil verwendet. Bei einer Fassade ist zu betrachten, welche bauphysikalischen Eigenschaften hier wirken. Die Beanspruchung an eine Außenwand sind im Wesentlichen: Schallschutz, Tragfähigkeit und Wärmedämmung. Daneben gehören dazu: Diffusionsfähigkeit, Wärmespeicherung und auch Einbruchschutz.

Die vorgenannten bauphysikalischen Eigenschaften an eine Außenwand sind bei genauerer Betrachtung bei einer monolithischen Bauweise kontraproduktiv. Um Wärme zu dämmen benötigt man leichte Baustoffe, die viel Luft über Poren oder Kammern einschließen. Für Tragfähigkeit und Schallschutz benötigt man aber schwere Baustoffe, die eine hohe Rohdichte besitzen. Somit sind monolithische Bauweisen aus Bims oder Ton bauphysikalisch immer ein Kompromiss. Da man hier weder, wie beim mehrschaligem Mauerwerk, den Spezialisten für Wärmedämmung, noch für Schallschutz hat. Beispiele hierfür sind z.B. 36,5 cm oder 42,5 cm Wärmedämmsteine aus Bims (z.B. Thermolith oder Bisotherm Mauerwerk), Porenbeton (z.B. Hebel), oder Poroton (Ton-Hochlochziegel (z.B. Wienerberger T9).

Bei der Betrachtung eines Wärmedämmverbundsystems und dessen Eigenschaften ist das nicht so. Es handelt sich hierbei um eine mehrschalige Bauweise. Jede Schale ist abgestimmt auf die dazugehörige bauphysikalische Anforderung. Die Innenschale besteht aus schwerem Mauerwerk (z.B. Bims Beton Hohlblocksteine HBL mit einer Rohdichte ab 1.2 kg/dm³). Diese Innenschale bietet einen guten Schallschutz und eine hohe Tragfähigkeit. Auch nicht zu unterschätzen ist die Wärmespeicherfähigkeit der Steine. Über den massiv gebauten Rohbau wird eine sogenannte Thermische Hülle gelegt, wie ein Mantel aus WDVS. Hierbei handelt es sich um den Spezialisten, der für die Dämmung und den Feuchtetransport in Verbindung mit dem jeweiligen Putzsystem zuständig ist. Der Tauwasserausfall findet in der Regel im Dämmsystem statt und nicht im Mauerwerk. Gerade an problematischen Punkten, wie zum Beispiel an den Gebäudeaußenecken, die eine größere, kältere Außenfläche gegenüber der innenliegenden, beheizten Wandoberfläche aufweisen, ist dies von Vorteil und verhindert eher einen Schimmelbefall.

Die Dimensionierung zum Wärmeschutznachweis legt die Stärke der Dämmplatten und die Wärmeleitgruppe fest. Je besser die WLG (bei EPS 040, 035 oder 032), desto besser sind die Dämmeigenschaften des Materials. So kann man die Bauteile schlank halten. Auch kann man bei Beibehaltung der Außenmaße eines Gebäudes durch Veränderung der WLG höhere energetische Anforderungen erfüllen, zum Beispiel die Erfüllung eines KFW 70 Status. Bei monolithischer Bauweise besteht das Problem der unterschiedlichen Steinfestigkeitsklassen. Die von den Herstellern angegeben Lambda Werte der Steine (mit der oft in Prospekten geworben wird) beziehen sich immer auf die niedrigste Steinfestigkeitsklasse 2 MN/m². Ändert sich dies aber durch statische Anforderungen, so ändert sich auch die Festigkeitsklasse und damit deutlich die Dämmeigenschaft. Dies führt dazu, dass die Eigenschaft einer Wand nicht gleichmäßig homogen ist und andere Maßnahmen, wie dickere Dachdämmung etc. dies ausgleichen müssen, da man die Wände oft nicht einfach dicker machen kann. Hier sind die Sprünge auch deutlich bemerkbar, von z.B. 36,5 cm auf 42,5 cm im Raumangebot und in den Kosten.

Die Nachteile des Dämmsystems, oft sind Verarbeitungsfehler und eine schlechte Auswahl der Produkte ausschlaggebend. Empfohlen werden hier mineralische Putzsysteme in einem Dickbeschichtungssystem als Armierungsputz, welches vollflächig mit Gewebe armiert wird. Dazu ein Edelputz als rein mineralischer Putz oder Silikatharzputz. Kein Kunstharzputz, dieser ist äußerst problematisch, da er kaum einen Wasserdampftransport zulässt. Ein Nachteil gegenüber der monolithischen Bauweise ist der Brandschutz (außer Steinwolle als Dämmplatte, diese ist nicht brennbar). Bei richtiger Herstellung geht im Brandfall vom WDVS kaum eine Gefahr aus, da die brandgefährdeten Materialien mit nicht brennbaren Baustoffen geschützt sind. Die monolithischen Baustoffe sind grundsätzlich nicht brennbar.

Die Verwendbarkeit von WDVS ist nur auf Grundlage einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung zum Nachweis der Dauerhaftigkeit und Brauchbarkeit möglich. Alle Komponenten sind dabei systemspezifisch geprüft. Die Bewitterung der Fassadenoberfläche und Farbhaltigkeit bei eingefärbten Putzen. z.B. Blaualgenbildung ist stärker als bei monolithischer Bauweise. Daher ist es wichtig, einen konstruktiven Regenschutz durch Dachüberstände zu planen und einen Egalisierungsanstrich zum Neutralisieren der Oberfläche vorzunehmen. Die Gebäude sind besonders dicht, es reduziert sich die Luftwechselrate nach DIN 4108 Teil 2. Somit ist bei dieser Bauweise eine Lüftung, zentral oder dezentral, am Besten mit Wärmerückgewinnung, zu empfehlen.

Nach all den Fakten, ist es aber oft eine rein subjektive Betrachtung, ob die monolithische Bauweise oder sogar die mehrschalige mit Klinkerschale bevorzugt wird. Das hat dann nichts mit Bauphysik zu tun, sondern mit dem Gefühl eines Bauherrn, ein massives Haus mit schweren Steinen bauen zu wollen. Bimsbaustoffe sind sehr homogen und wasserdampfdurchlässig. Sie sind rein mineralisch und benötigen keine zusätzliche Chemie (sogenannte Aufbrennsperre) zum Aufbringen von mineralischen Putzsystemen, genau wie der Gipsputz als Innenputz oder der Zementleicht-Unterputz in Verbindung mit einem mineralischen Edelputz als Außenputzsystem. Man bekommt Steine mit einer hohen Rohdichte für den Schallschutz oder die Tragfähigkeit, oder auch Steine mit geringeren Rohdichten für eine sehr gute Dämmeigenschaft. Hier sind der Bims oder das Tonmauerwerk sehr gute Baustoffe, die beide Ihre kleineren Vor- und Nachteile haben. Der Bims ist rissempfindlicher durch Schwinden, da er Zement gebunden ist. Dieser Prozess dauert in der Regel 2 bis 3 Jahre. Es können feine Haarrisse auftreten, die aber bauphysikalisch nicht wesentlich sind. Ton hat dies kaum, da er ein gebrannter Baustoff ist. Er ist aber von der Struktur deutlich gläserner und benötigt Aufbrennsperren für die Putze.

Ton ist bei der Verarbeitung sehr anfällig, auch bei den Ausbaugewerken (z.B. Fräsen von Leitungen) leidet er sehr, diesen Nachteil hat Bims nicht. Beim Bims ist bei der Verarbeitung darauf zu achten, dass er bei schlechten Witterungsbedingungen abgedeckt wird, da er gerne Wasser zieht Dies führt zwar nicht zu Schäden am Stein (anders als bei Porenbeton), aber zu langen Trockenzeiten. Ein wesentlicher Nachteil des Tons liegt hier in der Region in den Baustoffpreisen. Bims kommt aus der Region (Vulkangestein aus der Eifel) und hat daher, von der Gewinnung und Herstellung bis zur Baustelle, die geringsten Transportkosten. Eine mehrschalige Bauweise aus Klinkersteinen mit Mineralwolle als Kerndämmung und massiven Tragsteinen aus Bims oder Ton wird wohl bauphysikalisch allen Ansprüche gerecht, aber oft ist es Geschmacksache und natürlich auch eine Kostenfrage, da diese Bauweise die aufwendigste und damit teuerste ist