Fassaden aus Betonfertigteilen

Die Fassade eines Gebäudes ist die Schnittstelle zwischen innen und außen. Neben den bauphysikalischen Anforderungen als Gebäudehülle und den statischen Aufgaben als Tragwerk stellt sie die Visitenkarte des Gebäudes dar. Hierfür sind hochwertige Fassaden aus Betonfertigteilen aufgrund der hohen Ausführungsqualität und der zahlreichen Gestaltungsmöglichkeiten besonders gut geeignet.

Vorgefertigte Betonfassaden haben einen positiven Einfluss auf die Nachhaltigkeit eines Gebäudes, denn sie leisten einen großen Beitrag zur Energieeffizienz und zur Gestaltungsvielfalt, weil sie praktisch wärmebrückenfrei und optisch hochwertig konstruiert werden können. Bei Betonfassaden ist die Ausbildung als Sandwichelement oder als vorgehängtes Fassadenelement möglich. Insbesondere durch Stahlbeton-Sandwichfassaden können Gebäude thermisch optimiert werden.


Betonsandwich-Fassaden

Sandwichelemente bestehen in der Regel aus drei Schichten: Tragschicht (120 bis 250 mm), Wärmedämmschicht (60 bis 240 mm) und Vorsatzschicht. Gebäudetechnische Anlagen wie z. B. verdeckte Sonnenschutzeinrichtungen können integriert werden.

Mit der Sandwichfassade ist die Ausführung der unterschiedlichsten Sichtbeton- und Steinfassaden möglich. Die Vorfertigung ermöglicht heute durch zahlreiche Oberflächenausbildungen und Farbgebungen der Vorsatzschicht eine große Vielfalt bei der Gestaltung der Fassade. Die Oberflächengestaltung erfolgt im Wesentlichen durch (Fein-)Waschen, Sandstrahlen, Stocken, Säuern und Profilieren. Die Farbgebung kann durch Pigmentierung der Zementmatrix und durch ausgewählte Zuschläge gezielt gesteuert werden. Auch das Einlegen von edlen Vorsatzmaterialien, wie z. B. Naturstein, Terrakottaplatten, Klinkerriemchen usw. ist möglich.

Dem Fugenbild der waagerechten und senkrechten Elementstöße ist bei der Gestaltung besondere Beachtung zu schenken; insbesondere dann, wenn es nicht "gezeigt“ werden soll, bieten sich durch Profilierung oder Einbauten aus anderen Materialien (z. B. Stahlprofile) oder die Anordnung von Rollschichten (bei Klinkervorsätzen) gute Möglichkeiten der Fugenbild-Dämpfung.

Konstruktionsgrundsätze zur energetischen Optimierung von Sandwichfassaden sind:

  • Fugen dämmen;
  • Fugen dauerhaft abdichten;
  • Anzahl der Anker und Fugen möglichst minimieren;
  • Stiftförmige Anker führen zu niedrigen Wärmeverlusten durch das Ankersystem.

Die exakte Berechnung des Gesamt-U-Wertes muss die Wirkung aller Platten der Fassade sowie der Fugen und des Ankersystems beinhalten.

Eine Minimierung der Wärmeverluste aus Wärmebrücken mit Hilfe einer genauen Berechnung wird empfohlen. Eine sehr umfangreiche Sammlung optimierter Wärmebrückenanschlüsse für Stahlbeton-Sandwichfassaden beinhaltet der „Planungsatlas für den Hochbau“, der unter www.planungsatlas-hochbau.de frei zugänglich ist.

Bei Sandwichelementen erfolgt die Planung der Verbindung von Vorsatz- und Tragschicht im Rahmen der Elementplanung. Hierbei ist v. a. auf folgende grundlegende Punkte besonderes Augenmerk zu legen:

  • Auswahl, Anordnung und Bemessung der Traganker
  • Abtrag ggf. vorhandene zusätzliche Lasten (z. B. aus Vordächern, Lüftungsgeräten)
  • Lagerung und Transport der Elemente bei unten auskragender Vorsatzschicht

>> Weitere Hinweise in den FDB-Merkblätter Nr. 3 und Nr. 4

Die Herstellung von mehrschichtigen Sandwichelementen erfolgt komplett im Fertigteilwerk. Bei der liegenden Fertigung, in der Regel mit der Außenseite an der Schalhaut, wird zuerst die bewehrte Vorsatzschicht mit den eingesetzten Verbindungsmitteln betoniert. Anschließend wird die Dämmschicht aufgelegt und die Tragschicht aus Stahlbeton ergänzt. Um ein zwängungsarmes System zu erhalten, werden verformbare Verbindungsmittel wie z. B. Verbundnadeln in Kombination mit Tragankern verwendet, die nach allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen oder Typenprüfungen dimensioniert werden. Die Verbundnadeln verringern zusätzlich das Verwölben der Vorsatzschicht.


Vorgehängte Fassaden

Bei vorgehängten Fassaden werden die einschichtigen, bewehrten Fassadentafeln nachträglich an der Tragschicht (Betonfertigteil oder Ortbeton) befestigt. Bei der Montage auf der Baustelle muss zuvor die Wärmedämmschicht an der Tragschicht angebracht werden. Dem höheren Aufwand steht die größere Gestaltungsfreiheit durch die von der Tragschicht unabhängige Fugeneinteilung gegenüber.

Vorgehängte Fassaden können sowohl mit großformatigen Fassadentafeln als auch Betonwerkstein ausgeführt werden.

Die  Dicke  vorgehängter  Fassadentafeln hängt insbesondere von den Abmessungen, der Oberflächenstruktur, der Expositionsklasse und der konstruktiven Ausführung ab.

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Sonderdruck: "Fassaden - Oberflächenausbildung von Betonfertigteilen"

aus: "Architektur und Konstruktion mit Betonfertigteilen", Kapitel 7; Autoren: Döring, Meschke, Kind-Barkauskas, Schwerm

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U-Werte für Sandwichfassaden

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