21. Nov

Konstruktion von zweischaligen Außenwänden

veröffentlicht am 21.11.2013 um 17:51 Uhr / von Dr. Dieter Figge

Auszug aus: Dr. Dieter Figge 2013: Leistungsfähigkeit von Verblendmauerwerk – Konstruktion und Ausführung,
Ziegel-Zentrum NordWest e.V.

bild1s6

1 Konstruktionsarten

Die Konstruktionsarten sind in DIN EN 1996-2/NA geregelt.
Die üblichen zweischaligen Aufbauten sind:
a) mit Luftschicht,
b) mit Luftschicht und Wärmedämmung
c) mit Kerndämmung.

 

Die Konstruktionsarten nach DIN EN 1996-2/NA sind in Tabelle 7 zusammengefasst.

tab7s7

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Anforderungen an zweischalige Außenwandkonstruktionen.

Die DIN EN 1996-2/NA unterscheidet bei zweischaligen Außenwandkonstruktionen nach 3 unterschiedlichen Dicken der Vormauerschale (Tabelle 6).

a) ≥ 115 mm:                                         Vormauerschalen ≥ 115 mm sind in der Höhe unbegrenzt und alle 12 m abzufangen.
b) ≥ 105 mm und < 115mm            Sind bis zu einer Höhe von 25 m zulässig und alle 6 m abzufangen.
b) ≥ 90mm und  < 105mm              Sind bis zu einer Höhe von 20 m zulässig und alle 6 m abzufangen.

tab8s8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Anforderung an die Außenschale

Die Außenschale muss über ihre ganze Länge vollflächig aufgelagert werden oder bei unterbrochener Auflagerung (z. B. auf Konsolen) müssen in der Auflagerebene alle Mauersteine beidseitig aufgelagert werden.
Bei Errichtung der Außenschale sind die erforderlichen Abdichtungen – s. Abschn. 4.4.5 – und die Öffnungen für Lüftung und Entwässerung nach DIN EN 1996-2/NA (s. aber Abschn. 4.3.2) sowie die Anker bestimmungsgerecht einzulegen bzw. anzuordnen.

Bei Dünnbett-Mauerwerk wird eine Fugendicke von 2 bis 3 mm empfohlen, um die Anker sicher in den Mörtel einbetten zu können.
Bei der Außenschale sind wegen des Feuchteschutzes auch die Stoßfugen – mit Ausnahme derjenigen für die Entwässerung/Lüftung – zu vermörteln.

Bei der Ausführung der Mörtelfugen in Verblendschalen ist zwischen Fugenglattstrich und nachträglichem Verfugen zu unterscheiden.
Beim Fugenglattstrich wird der Fugenmörtel in kellengerechter Konsistenz reichlich aufgetragen, sodass er etwas aus den Fugen nach außen herausquillt.
Der überstehende Mörtel wird mit der Kelle abgestreift. Ist der Mörtel ausreichend an-gesteift, werden die Fugen z. B. mit einem Kunststoffrohr oder einem Schlauchstück so abgezogen, dass sich eine günstige Fugenoberfläche ergibt.

Beim nachträglichen Verfugen werden nach Auftrag und geringem Ansteifen des Fugenmörtels die Fugen bis mind. 15 mm Tiefe ausgeräumt, gesäubert, vorgenässt (von unten nach oben) und der Verfugmörtel in schwach plastischer Konsistenz in 2 Arbeitsgängen – zuerst Stoßfugen, dann Lagerfugen und umgekehrt – hohlraumfrei und verdichtend mit einem geeigneten Werkzeug, z. B. Verfugeisen, eingebracht. Die Fugenoberfläche wird günstig geformt.

Wegen der größeren Ausführungssicherheit wird der Fugenglattstrich empfohlen.
Er soll nach DIN EN 1996-2/NA bei Außenschalen mit einer Dicke unter 115 mm bis 105 mm ausgeführt werden.
Außenschalen mit einer Dicke unter 105 mm müssen mit Fugenglattstrich ausgeführt werden.

Die Verblendschale und ggf. die gesamte Außenwand ist bei Arbeitsunterbrechungen und während der ersten Tage nach dem Errichten vor ungünstigen Witterungseinflüssen (Beregnung, Austrocknung) wirksam zu schützen, z. B. durch Abhängen mit Folien.

 

3 Verankerungen

3.1 Luftschichtanker

Die Windkräfte können von der vertikal nicht belasteten Außenschale nicht allein aufgenommen werden.
Diese sind durch Anker nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung aus nichtrostendem Stahl oder durch Anker nach DIN EN 845-1 aus nichtrostendem Stahl, deren Verwendung in einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung geregelt ist, mit der tragenden Konstruktion zu verbinden.

bild2s9

 

 

 

 

 

 

Die Mindestanzahl der Anker ist in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe und den jeweiligen Windzonen, in Tabelle 9 festgelegt, sofern in einer Zulassung für die Drahtanker nichts anderes geregelt ist.

tab9s10

 

 

 

 

 

 

Die Mindestanzahl und der Durchmesser der Drahtanker je m2 Wandfläche sowie der max. vertikale und der max. horizontale Abstand der Anker sind gemäß Tabelle 10 vorzusehen.

tab10s10

 

 

 

 

Alle Verankerungen sind unter Beachtung ihrer statischen Wirksamkeit so auszuführen, dass sie keine Feuchte von der Außen- zur Innenschale leiten können (z. B. durch Aufschieben einer Kunststoffscheibe).

Werden Drahtanker in Leichtmörtel des tragenden Mauerwerks eingebettet, so ist dafür LM 36 erforderlich.
Drahtanker in Leichtmörtel LM 21 bedürfen einer anderen Verankerungsart.

Der Schalenabstand ist nach DIN EN 1996-2/NA auf 150 mm begrenzt, doch lassen bauaufsichtlich zugelassene Luftschichtanker Schalenabstände bis zu 220 mm zu

Zugelassene Luftschichtanker für Schalenabstände > 150 mm sind in Tabelle 11 aufgeführt.

tab11s11

 

 

 

 

 

 

 

 

Nach DIN EN 1996-2/NA sind zusätzlich drei Drahtanker je m Randlänge an allen freien Rändern anzuordnen, (z. B. an Öffnungen, an Gebäudeecken, entlang der Dehnungsfugen und an oberen Enden von Außenschalen).

bild3s11

 

 

 

 

 

 

Anstelle der Flächenverankerung ist auch eine Linienverankerung bei entsprechendem Standsicherheitsnachweis möglich.
Außer Drahtankern können auch andere Ankerarten und- formen (z. B. Dübelanker) verwendet werden, wenn sie für diesen Anwendungsfall zugelassen sind (abZ).
Dübelanker müssen vor allem dann verwendet werden, wenn wegen der unter-schiedlichen Steinformate beider Schalen die normgemäße Lagerfugenverankerung nicht möglich ist.
Vorteilhaft bei der Dübelverankerung ist außerdem, dass ein Ausbruch von Wärmedämmstoffen vermieden wird.
Nach DIN EN 1996-2/NA dürfen grundsätzlich nur zugelassene Anker (gilt auch für Drahtanker) verwendet werden.

3.2 Abfangekonstruktionen

Abfangekonstruktionen und Ankermaterialien müssen aus nichtrostendem Stahl bestehen und bedürfen grundsätzlich einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung.
In den jeweiligen Zulassungen sind u.a. die zulässigen Stahlsorten geregelt.
Für die Abfangekonstruktion stehen unterschiedliche Konsolen zur Verfügung

bild4s12

 

bild5s12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Abdichtungen

4.1 Abdichtung

Die Dichtungsbahn für die untere Sperrschicht muss DIN 18195-4 entsprechen.
Für die waagerechte Abdichtung sind zu verwenden:

  • Bitumen-Dachbahnen mit Rohfilzeinlage nach DIN 52128
  • Bitumen-Dachdichtungsbahnen nach DIN 52130
  • Kunststoff-Dichtungsbahnen nach Tabelle 5 der DIN 18195-2 (08.00) mit einer Mindestdicke von 1,2 mm.

Die Anwendung mineralischer Dichtungsschlämmen (MDS) sollte schriftlich mit dem Auftraggeber vereinbart werden.

Die Abdichtung des Schalenzwischenraumes gegen rückstauende Sickerfeuchtigkeit ist in Höhe der Aufstandsflächen anzuordnen und an der Außenseite der Innenschale hochzuführen.

Die Auflagerflächen für die Abdichtungsbahnen sind mit dem verwendeten Mauermörtel so dick abzugleichen, dass eine waagerechte ebene Fläche entsteht. Die Bahnen müssen aus mind. einer Lage bestehen, dürfen nicht aufgeklebt werden und müssen sich mind. 200 mm überdecken.

Die Stöße dürfen bei Entwässerung oberhalb der Geländeoberfläche (GO) verklebt werden und müssen bei Entwässerung unterhalb GO verklebt werden. Mineralische Dichtungsschlämmen sollten mindestens 2-lagig und in einer Gesamtdicke von mindestens 2 mm aufgetragen werden.

Die Abdichtung muss im Regelfall mindestens 30 cm über Gelände hochgeführt werden (Bild 6), um ausreichende Anpassungsmöglichkeiten der Geländeoberfläche zu gewährleisten.

bild6s13

 

 

 

 

 

 

 

 

Bei den Dichtungsbahnen über Fenster- und Türstürzen muss ein „Durchhängen“ unbedingt vermieden werden, sie sollten mit Gefälle nach außen und beiderseits verlängert verlegt werden.
Nach DIN EN 1996-2/NA sind Entwässerungsöffnungen nicht mehr ausdrücklich gefordert.
Oberhalb von Sperrschichten dürfen jedoch Entwässerungsöffnungen angeordnet werden.
Dieses gilt auch für Brüstungsbereiche der Außenschale.

Da bei einer intensiven Beregnung ein Wasserdurchgang durch die Vormauerschale nicht immer auszuschließen ist, sollte auf Entwässerungsöffnungen (i.d.R. in jeder 2. Stoßfuge) nicht verzichtet werden.

 

 4.1.1 Bitumen-Dachbahnen mit Rohfilzeinlage nach DIN 52128

tab12s14

 

 

 

 

 

4.1.2 Bitumen-Dachdichtungsbahnen nach DIN 52130

tab13s14

 

 

 

 

 

 

 

Genaue Angaben für die Höchstzugkraft und die Dehnhöchstzugkraft enthält DIN 52130 Tabelle 2

4.1.3 Kunststoffdichtungsbahnen nach DIN 18195-2 – (Tabelle 5)

Die DIN 18195-2 enthält Angaben zur Materialdicke:

tab14s15

 

 

 

 

Nicht bitumenverträgliche Kunststoff – Dichtungsbahnen dürfen nur dann verwendet werden, wenn diese nicht mit Bitumenwerkstoffen in Berührung kommen.
Querschnittsabdichtungen können auch aus Kunststoffbahnen mit allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnissen hergestellt werden.

5 Dehnungsfugen

5.1 Anforderungen

Stets wechselnde Witterungseinflüsse auf die Vormauerschale, die Position der einzelnen Gebäudeseiten zur Sonne und die materialspezifischen Verformungen der Vorsatzschale einerseits und der Tragstruktur andererseits bedingen unterschiedliche Bewegungen der sichtbaren Verblendfassade und der dahinter liegenden massiven Wandbauteile gegeneinander.

Die daraus möglicherweise resultierenden Zwängungsspannungen, die Risse zur Folge haben können, müssen durch konstruktive Maßnahmen vermieden werden. Aus diesem Grund sollen nach DIN EN 1996-2/NA vertikale Dehnungsfugen in der Außenschale angeordnet werden.
Die Dehnungsfugenabstände hängen von den klimatischen Bedingungen (Temperatur, Feuchte), den Baustoffen und der Farbe der äußeren Wandfläche ab. Auch in vertikaler Richtung muss die freie Beweglichkeit der Außenschale sicher gestellt sein. Besonders zu beachten sind auch die unterschiedlichen Verformungen von beiden Schalen bei über mehrere Geschosse durchgehenden Außenschalen, auch bei der Ausführung von Türen und Fenstern.

Vertikale Dehnungsfugen sollten vorzugsweise im Bereich der Gebäudeecken, ggf. auch beidseits der Gebäudeecken, s. Bild 7, angeordnet werden.

5 Dehnungsfugen

5.1 Anforderungen

Die Abstände der Dehnungsfugen richten sich nach mehreren Parametern, die jeweils auf den Einzelfall abgestimmt werden müssen:
Folgende Dehnungsfugenabstände werden für Vormauerschalen aus Mauerziegeln empfohlen:

tab15s16

 

 

 

 

 

Bei stark besonnten Flächen, dunklen Oberflächen und/oder bei Verblendschalen mit geringer Masse sind die geringeren Abstände zu wählen.

5.2 Anordnung und Ausführung von Dehnungsfugen

Die Außenwände eines Gebäudes sind, je nach ihrer Ausrichtung in eine bestimmte Himmelsrichtung, unterschiedlich starken Temperaturschwankungen durch Tag-Nacht-Wechsel, Sonneneinstrahlung sowie Regen und Wind ausgesetzt.
Daher ist es eine verbreitete Vorgehensweise, die Dehnungsfuge an der Gebäudeecke der jeweils stärker beanspruchten Wand nach folgender Regel einzuplanen:

a) Westwand vor Süd- und Nordwand
b) Südwand vor Ostwand
c) Ostwand vor Nordwand.

bild7s16

 

 

 

 

 

 

 

Horizontale Dehnungsfugen sind stets unter den Abfangungen und unter Bauteilen, welche die Außenschale oben abschließen, z. B. Dachauskragungen, notwendig, um auch die vertikalen Verformungen schadenfrei aufnehmen zu können.

Dehnungsfugen müssen ausreichend breit sein, mind. 10 mm, und sollten DIN 18540 (12.06) entsprechen.
Geeignet sind Fugendichtmassen, Dichtungsbänder, Abdeckprofile

 

Das gesamte Kompendium
Dr. Dieter Figge 2013: Leistungsfähigkeit von Verblendmauerwerk – Konstruktion und Ausführung,
Ziegel-Zentrum NordWest e.V.
finden Sie unter folgendem Link: Leistungsfähigkeit von Verblendmauerwerk


Kommentare

  •  Föls  am 30.09.2014 um 11:38 Uhr:
    Sehr guter Bericht!!! MfG P. Föls
  •  Die Sehnsucht nach massivem Klinkermauerwerk | Klinkerkultur  am 17.03.2014 um 14:13 Uhr:
    [...] Wärmeschutzstandards können wir im Mauerwerk derzeit nur mit zweischaliger Wand gewährleisten“, erläutert Arndt Brüning, Vorstandsvorsitzender im Bund Deutscher Architekten [...]

Kommentare sind geschlossen.


Unsere Autoren

  • Marcel Lohmann
    Marcel Lohmann
    Marketingleiter, Hagemeister
  • Heike Thelen
    Heike Thelen
    freie Redakteurin
  • Dr. Christina Hagemeister
    Dr. Christina Hagemeister
    Geschäftsführerin, Hagemeister
  • Stefanie Kamphues
    Stefanie Kamphues
    Redaktions-Team
  • Dr. Dieter Figge
    Dr. Dieter Figge
    Sachverständiger. Ziegel-Fachverband
  • Simone Müller
    Simone Müller
    Redakteurin
  • Matthias Herking
    Matthias Herking
    Redaktions-Team
  • Isabell Reinecke
    Isabell Reinecke
    Redakteurin
  • Dorota Wilke
    Dorota Wilke
    Redakteurin
  • Koen Mulder
    Koen Mulder
    freier Redakteur
  • Katharina Remke
    Katharina Remke

Blogarchiv

Blogroll

Tags

Architekt Architektur Architektur Außenschale Backstein Backsteingotik Baustoff Berlin Chilehaus Dehnungsfugen DIN Fassade Gebäudehülle Grafiker Hagemeister Hamburg Herstellung Jan Peter Wingender Klinker Klinkerarchitektur Klinkermauerwerk Klinkerwerk konstruktiv Kunst Langlebigkeit Maler Mauern Mauerwerk Mauerziegel Mies van der Rohe Mörtel Nachhaltigkeit Neubau Pflasterklinker Spätantike Technik Tektonik Ton Verblendung Vormauerziegel Werke Wärmedämmung Ziegel Ziegelmauerwerk zweischalige Wand
zum Seitenanfang