Mit einer Dämmung aus recycelbarer Mineralwolle (Steinwolle und Glaswolle) hat sich die vorgehängte hinterlüftete Fassade in der Bauindustrie als perfekte Hülle für besonders anspruchsvolle und nachhaltige Bauvorhaben, wie beispielsweise der Kunsthalle Mannheim, bewiesen. Sie ist vielseitig, langlebig und sicher. Und wird dabei immer weiterentwickelt. Eines aber bleibt: das Prinzip der Funktionstrennung. Wer das verinnerlicht hat, hat alle gestalterischen Freiheiten.
Das Prinzip der vorgehängten hinterlüfteten Fassade (VHF) ist die Funktionstrennung der Schichten in eine tragende Wand, eine Dämmschicht, eine mindestens 2 cm tiefe Hinterlüftung und eine wetterschützende Bekleidung. Die Trennung ist in mehrfacher Hinsicht optimal: Die einzelnen Ebenen lassen sich dem Bedarf der Nutzung, und die gesamte Fassade lässt sich verschiedenen Architekturen und Kubaturen anpassen. Die Dämmung aus Mineralwolle liegt dabei geschützt vor äußeren Einflüssen wie auch vor mechanischen Beschädigungen und entfaltet damit ihre optimale Wirkung vom Wärmeschutz bis hin zum Schall- und Brandschutz.
Die permanente Luftzirkulation zwischen Fassadenbekleidung und Dämmebene sorgt dafür, dass Feuchtigkeit auf der äußeren Dämmebene gut abtrocknen kann. Feuchtigkeit kann dort zum Beispiel durch kondensierte Luftfeuchtigkeit entstehen, aber auch durch Regen, der bei starkem Wind hinter die Bekleidungsebene gedrückt wird. Auch bei schwierigen Wetterlagen bleibt die Dämmfunktion dank der Rücktrocknung erhalten. Deshalb ist die VHF eine sehr flexible, aber eben auch robuste und langlebige Fassadenkonstruktion. Außerdem lässt sich die gesamte VHF, also auch die mechanisch befestigte Mineralwolldämmung, sortenrein rückbauen und recyceln.
Bei all den Vorteilen gibt es aber auch einiges bei der Planung und Montage einer VHF zu beachten. Wir geben Antworten zu fünf grundsätzlichen Fragen:
Die Unterkonstruktion der VHF erfolgt meist mit stranggepressten Aluminiumprofilen, weil diese leicht, gut zuschneidbar und relativ preiswert sind. Aber auch Edelstahl-, Holz- und Mischkonstruktionen eignen sich. Hersteller bieten in der Regel Komplettsysteme mit von außen sichtbaren oder nicht sichtbaren Fassadenbefestigungen, wie Klammern, Clips, Agraffen oder Schienen, an. Je nach Material gibt es unterschiedliche Aufbauweisen.
Metall ist zwar in der Verarbeitung und im Preis günstiger, aber leitet Wärme und Schall stärker. Deshalb werden Unterkonstruktionen aus Metall nur über einzelne Wandhalter, auch Konsolen oder Wandwinkel genannt, und mit thermisch isolierter Kontaktfläche an den tragenden Wänden befestigt. Das minimiert Wärmebrücken. Die Profile hängen dann an den Wandhaltern mit abwechselnd festen und gleitenden Verbindungen, denn Metall dehnt und verkürzt sich mit der Umgebungstemperatur. Aluminium zum Beispiel kann sich um bis zu 2,4 mm pro Meter strecken. Eine gleitende Befestigung ermöglicht spannungsfreie Materialbewegung und verhindert Risse oder andere Schäden.
Diese Bewegungen müssen übrigens auch bei der Verlegung der Bekleidungsplatten berücksichtigt werden: Die Platten brauchen entsprechend viel Abstand zueinander und müssen auf unterschiedlichen Profilen befestigt sein. Unterkonstruktionen aus Holz dagegen können starr und direkt auf der tragenden Wand befestigt werden. Zwar leitet Holz weniger Wärme, es empfiehlt sich trotzdem ein zweilagiger Dämmaufbau bzw. eine dreilagige Unterkonstruktion: Das sind zwei quer zueinander verlaufende Dämmebenen samt der jeweils notwendigen Profilhölzer. Darauf werden außen vertikale Traglatten für die Befestigung der Bekleidung aufgeschraubt. Das reduziert mögliche Wärmebrücken auf die Kreuzungspunkte der Unterkonstruktion.
Grundsätzlich müssen bei allen Konstruktionen, ob aus Metall oder Holz, die im Hinterlüftungsraum befestigten Tragprofile vertikal verlaufen, damit die Luft im hinterlüfteten Bereich mit der Thermik von unten nach oben zirkulieren kann.
Weil der hinterlüftete Raum im Brandfall einen Kamineffekt erzeugen könnte, braucht die vorgehängte hinterlüftete Fassade baurechtlich zwingend eine nichtbrennbare Dämmung. Mineralwolle, also Steinwolle und Glaswolle, ist auch im Brandfall ein absolut sicherer Baustoff: Sie ist nichtbrennbar, nicht glimmend und nicht brennend abfallend oder abtropfend. Weil die Dämmplatten lückenlos, dicht gestoßen und ohne Hinterströmung komplett auf der tragenden, mitunter vielleicht etwas unebenen Wand aufliegen müssen, ist auch diesbezüglich Mineralwolle der optimale Dämmstoff für die vorgehängte hinterlüftete Fassade. Sie passt sich flexibel an Unebenheiten an und verfilzt an den dichten Stößen luftdicht.
Es gilt wie immer: Mineralwolle wird Reihe für Reihe, von unten nach oben, von der Mitte zum Rand verlegt. Die Platten müssen dicht gestoßen und reihenweise versetzt zueinander (T-Fugen) platziert sein. Sie müssen jede Platte mit 5 Dübeln/m² sichern – es gibt aber auch Systeme, die weniger Dübel benötigen. Bei Metallunterkonstruktionen werden zunächst die Wandhalter auf die tragende Wand montiert. Dann lassen sich die Dämmplatten aus Mineralwolle einfach auf die Wandhalter stecken. Dafür setzen Sie die jeweilige Platte auf der darunterliegenden Reihe auf und neigen sie so gegen die Wand, dass sich die Wandhalter in den Dämmstoff drücken. Sie können dann die Dämmplatte an diesen Druckstellen mit einem Messer vertikal einschneiden. Die Länge des Schnittes muss nicht millimetergenau dem Wandhalter entsprechen, denn der Dämmstoff verfilzt an den Schnittkanten direkt wieder und bildet eine luftdichte Ebene. Das macht die korrekte Verlegung der Dämmplatten einfach, schnell und sicher.
An den Rändern können Sie zwei Platten aufeinanderstoßen lassen, indem Sie auf einer Seite die Plattenlage um eine Plattendicke auskragen lassen und die Dämmplatten aus Mineralwolle der anderen Fassadenseite daran anstoßen. Alternativ können Sie die Dämmplatte am Knickpunkt auf der nichtkaschierten Seite keilförmig einschneiden, den Dämmkeil entfernen und die Platten so um die Gebäudekante legen. Erst nach der kompletten Verlegung der Dämmlage befestigen Sie die Profile an die Wandhalter und bauen so die Unterkonstruktion für die Bekleidung.
Die Fugen der Bekleidung dürfen tatsächlich bis max. 15 mm offenbleiben oder können mit dahinter oder davorliegenden Profilen oder Rahmenleisten oder mit elastischen Klebestoffen und Fugenbändern geschlossen werden. Berücksichtigen Sie dabei die Materialbewegungen, die die Fuge aufnehmen muss. Für die Hinterlüftung und damit die Funktionsfähigkeit der VHF reichen aber Lüftungsöffnungen von 500 mm²/m Wandlänge am unteren und oberen Ende jeder hinterlüfteten Einheit, also am Sockel und an der Dachkante, bzw. evtl. auch unter und über Fensteröffnungen. Bei regulär breiten Fugen und bis zu einem Öffnungsanteil von 5 Prozent an der Fassadenfläche bietet die Vlieskaschierung der Mineralwolle-Platten einen ausreichenden Schutz für die Dämmung.
Wenn Sie Fugen breiter oder in vertikaler Richtung öffnen möchten, sollten Sie die Dämmung durch eine wasserabweisende Folienbahn vor Schlagregen schützen und den Abstand zwischen Bekleidung und Dämmung erhöhen. Dabei gilt eine maximal zulässige Hinterlüftungstiefe von 50 mm für Holzkonstruktionen und 150 mm für Konstruktionen aus Aluminium. Übrigens müssen Sie nicht nur die Dämmung selbst, sondern bei Holzkonstruktionen vor allem die Tragprofile vor der Witterung schützen. Dafür können Sie zum Beispiel Fugenbänder auf die Außenseite der Latten aufbringen und so verhindern, dass Feuchtigkeit vor allem über Verschraubungen in die Holzkonstruktion gelangt.
Damit das Fugenbild einheitlich wirkt, sind die Dämmplatten aus Mineralwolle bereits ab Werk mit schwarzem Vlies kaschiert. Auch die Fassadenprofile gibt es in verschiedenen Farben, abhängig vom Hersteller und Produkt. Eine konstruktive Besonderheit entsteht bei den Außenkanten der Fassade, also bei Gebäudeecken und bei Fenster- und Türlaibungen. Hier steht oft eine Laibungsplatte oder eine weitere Dämmlage mit ihrem offenen Stoß zur Fassade, die helle Mineralwolle zeichnet sich dann als Linie sichtbar ab.
Das gestalterische Problem lässt sich leicht lösen: Für Gebäudekanten können Sie einen Dämmkeil aus der Plattenrückseite schneiden, wobei die Vlieskaschierung intakt bleibt. Dann können Sie die Platte mit einheitlich dunkler Oberfläche um die Gebäudekante legen. Wenn, wie bei Fensteröffnungen, die Dämmstärken der aufeinandertreffenden Lagen variieren, können Sie am Rand der Laibungsplatte einen Streifen Dämmstoff von der Kaschierung entfernen. So entsteht also eine Platte mit Vlieslasche, die sich nun um die offene Kante der Laibungsplatte legen lässt.
In einem zweiten Beitrag gehen wir noch weiter ins Detail und beantworten fünf Fragen zum Brandschutz bei der VHF. Zum Text geht’s hier.
gmp Architekten entwarfen die Kunsthalle Mannheim als Stadt in der Stadt. Die Fassade bildet die innere Organisation ab. Die Fassade besteht aus einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade mit Mineralwolle und bronzefarbenen Faserzementplatten. Davor, mit großem Abstand, hängt ein Metallgewebe mit unterschiedlicher Maschenweite, so dass unterschiedliche Transparenzen und Schattenwürfe an der Fassade entstehen. Foto: © Kunsthalle Mannheim; HG Esch
Das Herz des Gebäudes ist ein zwanzig Meter hohes Atrium, in dem Galerien und Treppenaufgänge vielfältige Sichtbezüge zwischen den Geschossen ermöglichen. Im Zentrum von allem: ein Relief von Anselm Kiefer. Foto: © Kunsthalle Mannheim; HG Esch
Straßenansicht: Für die Kunsthalle Mannheim planten gmp Architekten einen Neubau mit einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade und einer äußeren Hülle aus einem bronzefarbenem Metallgewebe, das die Grenzen des Baukörpers durch eine transparente Schicht aufweicht. So überlagern sich, je nach Blickwinkel, Museum und Stadtraum, gebauter Raum und Freiraum. Foto: © Kunsthalle Mannheim; HG Esch
