Hybridfassade mit Alu-Verbundsystem

Das Architekturbüro Scheitlin Syfrig & Partner AG plante und baute gemeinsam mit der Renggli AG in dem kleinen Schweizer Ort Sursee drei Mehrfamilienhäuser in Holzbauweise. Die Holzbau-Spezialisten sind dafür bekannt, sorgfältig mit Baumaterialien umzugehen und bautechnisch dort einzusetzen, wo sie ihrer Meinung nach hingehören.

Pfahlgründung kombiniert mit Erdwärmesonden

Die Fundamentierung schlägt zwei Fliegen mit einer Klappe: Der weiche Baugrund sprach für Beton-Pfahlgründungen, die nun gleichzeitig die Funktion von Erdwärmesonden übernehmen. Im Zentrum jedes Gebäudes befindet sich ein Treppen- und Fahrstuhlschacht. Diese Versorgungsschächte sind aus Beton, Wände und Decken der Häuser hingegen wurden als Holzelemente ausgeführt. Der Anspruch an ein möglichst ökologisches Bauwerk wird durch die auf den Gründächern installierten Solarzellen mit einer Leistung von 14 kWp sowie durch eine automatische Wohnungslüfungsanlage mit Wärmerückgewinnung erreicht. Im Zusammenspiel mit gut gedämmten Gebäudehüllen (Außenwände aus Holzrahmenbauweise: U-Wert = 0,15 W/m²K, Fenster: U_w-Wert = 0,82 W/m²K) führt das Energiekonzept zu einer ausgeglichenen Bilanz: Die Gebäude entsprechen den Anforderungen des Schweizerischen Minergie-A Eco-Standards, sind also Nullenergiehäuser.

Die Fassaden der Gebäude bestehen aus etwa 1800 m² vertikaler Tannen-Falzschalung (grau gestrichen mit Holzlasur), die im Bereich der Boden-, Decken- und Dachübergänge durch horizontale Metallverkleidungen ergänzt wurde; die großflächigen Verglasungen wurden mit sogenannten Verbund-Rafflamellenstores versehen (dabei leiten die Lamellen das Licht blendfrei ins Rauminnere).

Bei den metallischen Elementen entschieden sich die Planer aus zwei Gründen für Alucobond, das in der Schweiz durch die Allega GmbH vertrieben wird: „Zum einen wegen der Ästhetik und zum anderen, weil mit dieser Fassadenplatte die spezielle Geometrie des Gebäudes mit den einzeln vermessenen Kassetten realisierbar wurde“, betont Roger Friedli von der Firma Eleconstruct & Partner AG, die für die Fassadenkonstruktion zuständig war. Das Kompositmaterial, eine Sandwichkonstruktion, ermöglicht leichte, sehr feste und plane Platten, die sich nicht verwerfen oder schüsseln („schüsseln“ kommt von „Schüssel“ und bedeutet, dass es Mulden und Überhöhungen gibt, was bei einschichtigen, massiven Blechen durch thermische Verformung vorkommen kann). Sie verfügen außerdem über eine große Biegesteifigkeit, lassen sich präzise kanten, leicht bearbeiten und völlig problemlos auch auf Holz-Unterkonstruktionen montieren.

Vorgehängte Hinterlüftete Fassade

Die Idee der Vorgehängten Hinterlüfteten Fassade (VHF) besteht zunächst darin, Tragwerk und eigentliche Fassade voneinander zu trennen. Es ist ihr aufgrund ihres Aufbaus möglich, ein unregelmäßiges tragendes Mauerwerk absolut planeben zu überdecken. Eine VHF ist ohne großen baulichen Aufwand veränderbar, denn ihre Unterkonstruktion kann gegebenenfalls verschiedene Materialien und Formen aufnehmen. Bekannte Fassadenschäden, wie Risse im Putz oder Vermoosung sowie daraus resultierende weitere Bauschäden, werden mittels einer VHF weitestgehend ausgeschlossen.

Eine Vorgehängte Hinterlüftete Fassade besteht üblicherweise aus tragender Wand (Mauerwerk, Beton, Holzständer), Unterkonstruktion (UK) mit Dämmung, Luftschicht und Bekleidung. Die UK kann aus Holz, Aluminium oder Stahl bestehen. Verbreitet sind stranggepresste Aluminiumprofile, die sich in drei Dimensionen justieren lassen. Um Bewegungen der Fassade aufnehmen zu können, gibt es fixe Haltepunkte sowie Gleitlager. Die Verankerung der Profile in der tragenden Wand muss statisch nachgewiesen werden, allerdings verfügen entsprechende Dübel (Rahmendübel für Stahlbeton, Verbunddübel („Klebeanker“) bei Mauerwerk) in der Regel über allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen. Die Dämmung kann aus mineralischen oder nachwachsenden Baustoffen bestehen. In diesem Fall wurde Mineralfaser verwendet. Damit konnte neben dem baulichen Wärmeschutz auch gleich ein ausreichender Brandschutz gewährleistet werden. Die Tiefe der Hinterlüftung beträgt 20 mm. So ist das Abführen von anfallender Feuchte aus der von innen nach außen dampfdiffusionsoffener werdenden Konstruktion stets gewährleistet. Außerdem sind im Sockel- wie im Dachbereich Belüftungsquerschnitte ≥ 50 mm²/m ausgeführt. Hier wurden Lochprofile eingesetzt, um ein Verschließen der Hinterlüftung durch Verschmutzung sowie deren Besiedelung durch Kleintiere zu unterbinden.

Aluminium-Verbundplatte

Bei einer Fassadenplatte aus Aluminium-Verbund handelt es sich um eine Sandwichkonstruktion: Ein Kern aus mineralisch gefülltem Compound wird beidseitig mit Aluminium kaschiert wodurch eine große Biegesteifigkeit erzielt wird. Ein weiterer Vorteil dieses Schichtaufbaus betrifft die Akustik: Die Kernschicht entkoppelt die beiden Metallplatten und „entdröhnt“ so die Fassade. Der gesamte Aufbau einer VHF mit Aluminiumverbundsystemen ergibt so ungefähr eine Verdopplung der Schalldämmung des tragenden Mauerwerkes.

Aluminium ist bekanntermaßen ein weiches Metall, das sich hervorragend schneiden, fräsen, bohren, scheren, stanzen und schleifen lässt, desgleichen nieten, schrauben und kleben; der Kern stört bei der Verarbeitung nicht. Ganz im Gegenteil, er ermöglicht vielmehr die so genannte Fräskanttechnik. Bei dieser wird die Platte von hinten in einer definierten Geometrie ausgefräst, so dass sich das äußere Aluminiumblech um die Ausfräsung kanten lässt. Das Material verhält sich dabei insofern gutmütig, als die Abkantungen spitzwinklig (45°-Winkel) und scharf (r = 3 mm) ausgeführt werden können. Dieses erprobte Verfahren lässt sich natürlich gut in der Vorfertigung einsetzen, es steht aber ohne großen Aufwand auch auf der Baustelle zur Verfügung.

In diesem konkreten Fall bestehen große Teile der Fassade aus einer vertikalen Tannenfalzschalung. Die akzentuierenden Metallelemente, als gefalzte Kassetten ausgeführt, wurden nach dem Prinzip des Bolzen-Einhangs nicht sichtbar in die aus stranggepressten Aluminiumprofilen bestehende Unterkonstruktion eingehängt. Dieses Verfahren führte zu einer geringen Montagezeit auf der Baustelle. Pro Haus wurden gerade einmal acht Montagetage gerechnet.

Autor

Kay Rosansky ist Architekt und betreibt die Agentur rosansky-presse mit Sitz in Verl.