Zweischalige Außenwand mit Verblendmauerwerk

Konstruktionsprinzip

Zweischalige KS-Außenwände bestehen aus zwei massiven Mauerschalen mit einer dazwischen liegenden Luft- und/oder Wärmedämmschicht. Bei dieser Konstruktion besteht eine klare funktionale Trennung der einzelnen Bauteilschichten.

Die Innenschale hat in erster Linie die statische sowie wärmespeichernde Funktion. Die Außenschale hat die Aufgaben des Witterungsschutzes zu erfüllen. Die dazwischen liegende Schicht – als Luft und / oder Wärmedämmschicht – bestimmt im Wesentlichen die wärme- und feuchteschutztechnischen Belange. Die massiven Innen- und Außenschalen zusammen ergeben den besonders guten Schutz gegen Außenlärm.

zweischalige Außenwand

Zweischalige KS-Außenwandkonstruktionen werden wie folgt unterschieden:

Zweischaliges KS-Mauerwerk mit Wärmedämmung und Luftschicht
Zweischaliges KS-Mauerwerk mit Wärmedämmung („Kerndämmung“)
Zweischaliges KS-Mauerwerk mit Luftschicht (bei unbeheizten Gebäuden)

Die Außenschale kann als Sichtmauerwerk oder als verputzte Vormauerschale ausgeführt werden. Ausführung ohne Wärmedämmung nur in Sonderfällen bei nicht beheizten Gebäuden.

Komponenten

Tragende KS-Innenschale
Die mindestens 11,5 cm dicke tragende Innenschale übernimmt die statische Funktion und ist nach DIN EN 1996-1-1/NA oder nach DIN EN 1996-3/NA zu bemessen.

Anker
Die Mauerwerksschalen sind nach DIN EN 1996-2/NA durch Drahtanker aus nicht rostendem Stahl zu verbinden.

Wärmedämmung
Unabhängig von der Konstruktionsart (mit Luftschicht und Wärmedämmung oder mit Wärmedämmstoffen vollständig ausgefüllter Schalenzwischenraum) sind entweder Wärmedämmstoffe des Anwendungstyps WZ nach DIN 4108-10 oder solche mit abZ zu verwenden.

Luftschicht / Schalenabstand
Die Luftschichtdicke muss mindestens 60 mm betragen. Sie darf bis auf 40 mm vermindert werden, wenn der Fugenmörtel mindestens an einer Hohlraumseite abgestrichen wird. Sie darf nicht durch Mörtelbrücken unterbrochen werden und ist durch geeignete Maßnahmen gegen herabfallenden Mörtel zu schützen.
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.

KS-Verblendschale
Das Verblendmauerwerk aus Kalksandstein-Verblendern ist Witterungsschutz und Gestaltungselement zugleich. Die Außenschale wird aus frostwiderstandsfähigen KS-Verblendern hergestellt. Als Mauerwerksverband ist ein Läuferverband mit halbsteiniger Überdeckung zu empfehlen, da auf diese Weise die Zugfestigkeit der Verblendschale erhöht wird.

Entwässerungsöffnungen oder Lüftungsöffnungen
Die Verblendschale darf oberhalb von Abdichtungen mit Entwässerungsöffnungen oder Lüftungsöffnungen versehen werden. Dies gilt auch für Brüstungsbereiche der Außenschale. Eine Vorgabe für die Größe und Anzahl der Öffnungen ist in DIN EN 1996-2/NA nicht enthalten. Solche Öffnungen werden entweder in Form von offenen Stoßfugen oder mit Kunststoff-Formteilen ausgeführt. Bei einer lose eingebrachten Dämmung (Schüttung) kann durch nicht rostende Lochgitter sichergestellt werden, dass diese Dämmstoffe nicht ausrieseln können.

Verputzte Vormauerschale
Alternativ zum Verblendmauerwerk kann bei zweischaligem Mauerwerk eine verputzte Vormauerschale ausgeführt werden. Da der außen liegende Putz die Wandkonstruktion vor Schlagregen schützt, werden keine Anforderungen an die Frostwiderstandsfähigkeit der Vormauersteine gestellt.

Der Putzmörtel muss größere Verformungen der Vormauerschale schadensfrei aufnehmen können. Besonders geeignet sind Leichtputzmörtel nach DIN EN 998-1 bzw. DIN EN 13914-1 und DIN 18550-1, auch mit Faserbewehrung. Dehnungsfugen, die grundsätzlich in Verblendschalen erforderlich sind, müssen dabei in den Putz übernommen werden. Entwässerungsöffnungen sind nicht notwendig und müssen, sofern vorhanden, vor dem Putzauftrag mit Mörtel verschlossen werden.

Höhenabstand der Abfangung von Verblendschalen

Abfangkonstruktion für Eckbereich mit höhenverstellbaren Konsolankern (Beispiel)

Horizontale Dehnungsfugen und Abfangungen
Die Höhe der Vormauerschale muss begrenzt werden, so dass nach DIN EN 1996-2/NA Abfangungen entsprechend der Tabelle links erforderlich werden.

Für Abfangungen wird eine Vielzahl von Standardkonstruktionen – teilweise mit typengeprüfter statischer Berechnung – von verschiedenen Herstellern angeboten. Wegen der Vielfalt möglicher Varianten werden Abfangungen in zunehmendem Maße durch spezialisierte Ingenieurabteilungen bei den Herstellerfirmen objektbezogen bemessen und komplett mit dem erforderlichen Montagezubehör angeboten. Die Verankerung der Abfangungen an der Innenschale erfolgt mit zugelassenen Schwerlastdübeln oder Ankerschienen – vorzugsweise im Bereich der Decken oder Betonstützen und Querwände.

Vertikale Dehnungsfugen

Vertikale Dehnungsfugen in KS-Verblendschalen und verputzten Vormauerschalen sind zu planen:

bei langen Mauerwerksscheiben im Abstand von 6 bis 8 m,
im Bereich von Gebäudeecken oder -kanten,
bei großen Fenster- und Türöffnungen in Verlängerung der senkrechten Leibungen

Bei der Ausführung von Dehnungsfugen haben sich Varianten bewährt:

offene Vertikalfugen
geschlossene Fugen
- mit Fugendichtstoff nach DIN 18540,
- mit imprägnierten Fugendichtungsbändern aus Schaumkunststoff nach DIN 18542 sowie
- mit Abdeckprofilen.

Sockelausbildung
Grundsätzlich ist die Ausbildung eines wasserabweisenden Sockels mit wasserabweisenden Sockelputzen oder Dichtungsschlämmen zu empfehlen. Der Sockelbereich ist einer erhöhten Spritzwasserbeanspruchung ausgesetzt und mindestens 10 cm über Gelände zu führen.
Um die Höhe des Spritzwasserbereichs weitestgehend auf den Sockel beschränken zu können, ist es sinnvoll, einen Kiesstreifen (ca. 50 cm breit und 20 cm tief) vor dem Verblendmauerwerk anzuordnen. Ein Herabführen der Verblendschale bis unter Gelände ist zwar möglich, da aber hierbei mit erhöhter
Verschmutzung und erhöhter Frostbeanspruchung zu rechnen ist, sollte dies sorgfältig geplant werden.
Unbedingt zu vermeiden ist der Kontakt des Mauerwerks mit Tausalzen, da hier die Struktur geschädigt wird.

Fußpunktausbildung
Der Fußpunkt von zweischaligem Mauerwerk ist sorgfältig zu planen und auszuführen.

Folgende Hinweise und Empfehlungen sind zu beachten:

Wärmedämmung
Zur Verminderung der Wärmebrücken in vertikaler Richtung ist oberhalb der Stahlbetondecke ein wärmetechnisch optimierter Kalksandstein mit λ ≤ 0,33 W/(m∙K) einzusetzen. Bei beheizten Kellern ist eine außen liegende Perimeterdämmung so weit wie möglich hochzuführen.

Abdichtung
Die Abdichtungsbahn ist im Schalenzwischenraum mit Gefälle nach außen zu verlegen, an der Tragschale hochzuführen und zu befestigen. Die Befestigung an der Tragschale (ca. 30 cm über Gelände) erfolgt in der Regel durch Ankleben z.B. mit Montagekleber oder durch punktuelles Andübeln von Klemmleistenstücken.

Das Einbinden der Abdichtungsbahn in die Tragschale ist bei Plansteinmauerwerk mit Dünnbettmörtel, insbesondere bei großformatigen Steinen mit Schichthöhen ≥ 50 cm baupraktisch nicht durchführbar. Zudem wirkt die Abdichtungsbahn als Trennschicht und stört den Haftverbund.

Die Aufstandsfläche der Verblendschale ist so auszubilden, dass ein Abrutschen der Verblendschale sicher auszuschließen ist. Die erste Ankerlage ist so tief wie möglich anzuordnen. Die Abdichtungsbahn ist bis zur Vorderkante der Verblendschale zu führen. Bewährt hat es sich, die Abdichtungsbahn auf eine rissüberbrückende mineralische Dichtungsschlämme mit abP aufzulegen und ca. 2 cm vor der Vorderkante der Verblendschale enden zu lassen.

Entwässerung
Falls bei Konstruktionen mit Luftschicht Entwässerungsöffnungen am Fußpunkt gleichzeitig als Lüftungsöffnungen dienen, sind sie mindestens 10 cm über Gelände anzuordnen.
In der Praxis ist festzustellen, dass bei Verblendschalen keine Laufspuren an den Entwässerungsöffnungen auftreten.

Dehnungsfugen mit spritzbarem Fugendichtstoff

Dehnungsfugen mit imprägniertem Fugendichtungsband aus Schaumstoff

zweischalige Außenwand

Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit

Die Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von zweischaligen KS-Außenwänden ist im besonderen Maße gegeben durch die Dehnungsfugenausbildung in der Verblendschale, mit der Zwangsbeanspruchungen aus hygrothermischer Einwirkung minimiert werden, die Verwendung von KS-Verblendern, die die Frostwiderstandsfähigkeit der Außenschale gewährleisten und die massive KS-Außenschale, mit der eine robuste stoßunempfindliche Konstruktion verwirklicht wird.

Wirtschaftlichkeit

Mit den baustofflichen und baukonstruktiven Eigenschaften ergeben sich über die gesamte Lebensdauer nur geringe Wartungs- und Instandhaltungsaufwendungen, so dass zweischalige KS-Außenwände mit den Möglichkeiten zur kostengünstigen Erstellung von hochdämmenden, schlanken und dauerhaften Konstruktionen ein wirtschaftliches Konstruktionsprinzip darstellen.