Die Vorhangfassade – zwei unterschiedliche Verfahren für die Außendämmung

Vorhangfassaden und hinterlüftete Vorhangfassaden sind zwei Varianten für den Aufbau der Außenwand eines Gebäudes, die jeweils spezifische Wärmedämmungslösungen umfassen. Sie beruhen auf unterschiedlichen Konstruktionsprinzipien. Eine hinterlüftete Vorhangfassade kann auch für private Bauprojekte/Eigenheime eine bauphysikalisch optimale Konstruktions- und Dämmungslösung sein. Klassische Vorhangfassaden („curtain walls“) sind dagegen mit Ausnahme einiger sehr hochwertiger Architektenhäuser größeren Gebäudekomplexen vorbehalten.

Tabelle 1: m2-Kosten für verschiedene Arten der Fassadendämmung

Dämmungsart	Kosten pro m2
WDVS	100 – 150 Euro
Vorhangfassade/“curtain wall“	projektabhängig
Hinterlüftete Vorhangfassade	170 – 300 Euro
TWD	200 – 700 Euro

Klassische Vorhangfassaden – Potential für innovative Dämmungslösungen

Vorhangfassaden (englisch: curtain walls) sind einschalige Fassadenkonstruktionen, die aus einer oder mehreren Materialschichten bestehen kann. Sie müssen in der Lage sein, sowohl den Witterungsschutz als auch die Wärmedämmung der Außenwand zu übernehmen. Die Produktnorm DIN EN 13839 beschreibt ihre Ausführung in Pfosten-Riegel-Bauweise, Elementfassade oder Doppelfassade.

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Einschalige Warmfassade

Aus bautechnischer Sicht ist eine Vorhangfassade eine sogenannte Warmfassade – maßgeblich dafür ist ihre einschalige Konstruktion, da zwischen den einzelnen Schichten keine Luftzirkulation erfolgt bzw. keine Kaltluft eingeschlossen ist. Sie ist daher nicht identisch mit einer hinterlüfteten Vorhangfassade, die zwar ebenfalls vor der tragenden Konstruktion des Gebäudes „hängt“, bautechnisch jedoch anderen Regeln folgt und durch die integrierte Hinterlüftungsebene eine Kaltfassade ist.

Historische Wurzeln im Repräsentations- und Industriebau des 19. Jahrhunderts

Die historischen Wurzeln der „curtain walls“ finden sich in Repräsentations- und Industriebauten des 19. Jahrhunderts, bei denen neuartige Baustoffe und Bautechnologien zum Einsatz kamen.
Ab 1871 wurden in den USA die ersten Stahlskelettbaukonstruktionen für den Hochhausbau entwickelt, am Home Insurance Building in Chicago wurde 1885 erstmalig eine Vorhangfassade an einem Hochhaus errichtet. In den folgenden Jahrzehnten wurden Vorhangfassaden – im Wesentlichen in den USA und Deutschland – an Bürogebäuden, Industriekomplexen oder Warenhäusern eingesetzt. Ein prominentes deutsches Beispiel für einen Gebäudekomplex mit Vorhangfassade aus der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts ist das Bauhaus Dessau.

Aufbau einer Vorhangfassade

Vorhangfassaden tragen außer ihrem Eigengewicht keine statischen Lasten. Ihre Unterkonstruktion aus Stahl- oder Aluminiumprofilen wird an den Geschoßdecken oder tragenden Stützen fixiert. Die Abtragung der horizontalen und vertikalen Lasten einer solchen „curtain wall“ erfolgt meist pro Geschoss, durch entsprechende Tragwerkskomponenten ist jedoch auch eine Lastabtragung über größere Strecken möglich. Die Befestigung der Fassade an der tragenden Konstruktion erfolgt durch justierbare Ankerschrauben, Winkel und Konsolen. In die jeweiligen Konstruktionssysteme sind Sonnenschutz- und Wartungskomponenten integrierbar.

Materialien für eine „curtain wall“

Als tragende Materialien für eine „curtain wall“ werden Stahl, Aluminium oder Holz verwendet, die Außenhaut der Fassade besteht aus Kunststoff oder Glas. Als Unterkonstruktion dienen Stahl- oder Aluminiumprofile, sie wird mit Glas oder anderen Materialien ausgefacht. Selbsttragende Sandwichelemente (Sandwich-Paneele), die ausschließlich bei dieser Fassadenkonstruktion zum Einsatz kommen, übernehmen die Wärmedämmung sowie statische Funktionen. Sie verfügen auf beiden Seiten über eine Deckschicht aus Stahl- oder Aluminiumblech, die schubfest mit einem Dämmungskern verbunden ist. Als Dämmstoff finden in der Regel Mineralwollen oder der Kunststoff PUR/PIRVerwendung.

Vorhangfassaden mit transparenter Wärmedämmung (TWD)

Alternativ können Vorhangfassaden auch mit einer transparenten Wärmedämmung (TWD) versehen werden. Dabei handelt es sich um eine innovative High-Tech-Lösung, die hohe Lichtdurchlässigkeit mit einer exzellenten Dämmungsleistung kombinieren. TWDs verfügen über eine Hohlkammer-, Waben- oder Kapillarstruktur, durch die sin in der Lage sind, einfallendes Licht zu streuen und dieses Streulicht in einer Absorptionsschicht unter der Fassaden-Außenhaut in Wärmeenergie umzuwandeln. Aus bautechnischer Perspektive sind sie eine Spezialform eines Wärmedämmungsverbundsystems (WDVS), über die konventionelle Wärmedämmung hinaus entfalten sie eine passive solarthermische Wirkung.

Tipps & Tricks

Einschalige Vorhangfassaden sind typischerweise Glas/Kunststoff- und Metallkonstruktionen, die fast ausschließlich bei größeren Gebäudekomplexen zum Einsatz kommen. Die Wärmedämmung übernehmen in der Regel sogenannte Sandwichelemente, die mit einem Dämmkern ausgestattet sind. Transparente Wärmedämmungen (TWD) können hierzu eine moderne und sehr innovative Alternative sein – solche Systeme sind in der Lage, auf solarthermischem Weg zur Energieeffizienz des Gebäudes beizutragen.

Hinterlüftete Vorhangfassaden – eine bauphysikalisch optimale Außendämmung

Wenn im Hinblick auf kleinere private Bauprojekte von einer „Vorhangfassade“ die Rede ist, geht es dabei in der Regel um eine hinterlüftete Vorhangfassade. Diese Fassadenkonstruktion hat ihren Ursprung in traditionellen ländlichen Bauweisen. Heute kommt sie immer dann zum Einsatz, wenn eine Fassade nicht nur gedämmt und verputzt, sondern mit individuellen Wandverkleidungen aus Stein, Schiefer, Holz oder anderen Materialien versehen werden soll. Hinterlüftete Vorhangfassaden eignen sich sowohl für Neubauten als auch für die Sanierung älterer Gebäude, sie können an größeren Gebäudekomplexen ebenso wie an einem Eigenheim verwendet werden.

Hervorragende Feuchtigkeitsbalance, sehr guter Hitzeschutz

Zwar sind hinterlüftete Vorhangfassaden eine vergleichsweise teure Form der Außendämmung, bauphysikalisch sind sie durch die integrierte Hinterlüftungsebene jedoch eine nahezu optimale Form der Wärmedämmung. Das Wohnklima in einem so gedämmten Haus ist äußerst angenehm, da die Fassadendämmung eine hervorragende Feuchtigkeitsbalance bewirkt. Bau- und Nutzungsfeuchte werden auf effiziente Weise abgeleitet, Feuchtigkeits- und Schimmelschäden können nicht entstehen. Falls bei einer Altbausanierung eine nachhaltige Trocknung feuchter Wände nötig ist, kann eine hinterlüftete Vorhangfassade die beste Option für die Realisierung des Projektes sein. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion besteht in sehr gutem sommerlichen Hitzeschutz.

Individuelle bauaufsichtliche Zulassung

Eine hinterlüftete Vorhangfassade ist eine zweischalige Kaltfassade, da zwischen der äußeren Fassadenhaut und der Wärmedämmung eine kalte Luftschicht liegt. Die Systembestandteile einer solchen Konstruktion werden durch die DIN-Norm 18516-1 beschrieben. Die Konstruktionen inklusive der verwendeten Dämmstoffe müssen durch die Bauaufsicht auf individueller Basis zugelassen werden.

Tabelle 2: Ausgewählte Dämmstoffe für eine hinterlüftete Vorhangfassade

Dämmstoff	Wärmeleitfähigkeit (W/mK)	Mindestdämmdicke (cm)	Kosten/m2 (EUR)
Glaswolle	0,032 – 0,040	14	10 – 20
Steinwolle (54,35 € bei Amazon*)	0,035 – 0,040	14	10 – 20
Holzfaser	0,04 – 0,055	18	40 – 50
Hanf	0,04 – 0,045	16	10 – 27

Aufbau der Fassadenkonstruktion

Auf die tragende Fassadenwand wird eine Unterkonstruktion aus Holzleisten, Aluminium- oder Stahlprofilen montiert. Welches Material zum Einsatz kommt, richtet sich nach der Belastung durch die Außenwandverkleidung. Die Zwischenräume (Gefache) der Unterkonstruktion werden anschließend mit dem Dämmstoff ausgefüllt. Dieser kann aus vielfältigen Materialien – darunter auch Naturbaustoffe wie Holzfaser oder Hanf – bestehen. In der Praxis werden hinterlüftete Vorhangfassade sehr oft mit Mineralwollen – Stein- oder Glaswolle – gedämmt, die sehr robust sind, eine diffusionsoffene Dämmung ermöglichen und außerdem die Brandschutzeigenschaften des Gebäudes optimieren. Über der Dämmschicht liegt eine Winddichtungsschicht, die aus Holz oder anderen Materialien bestehen kann und als Montagefläche für die vorhängte Außenfassade dient. Zwischen Winddichtung und Fassadenvorhang befindet sich die Belüftungsschicht. Durch die weitgehende Trennung der Funktionen Wetterschutz und Wärmedämmung resultiert eine sehr geringe Schadensanfälligkeit dieser Wandsysteme.

Anforderungen der EnEV an diese Formen der Wärmedämmung

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) 2014 schreibt für die Wärmedämmung eines Hauses (Dach, Fassade und alle anderen gedämmten Hausbereiche) vor, dass der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) mindestens 0,24 W/m2K betragen muss. Sowohl im Hinblick auf die Energieeffizienz des Hauses als auch einen optimierten Schall- und Hitzeschutz entscheiden sich viele Bauherren jedoch für eine leistungsstärkere Wärmedämmung.

Bei einer hinterlüfteten Vorhangfassade geben die EnEV-Richtlinien den Mindestrahmen für die Wärmedämmung vor. Darüber hinausgehende Dämmungslösungen können durch einen KfW-Zuschuss oder KfW-Kredit gefördert werden. Klassische „curtain walls“ werden durch ihre Materialien und ihre Konstruktion diese Vorgaben in der Regel automatisch unterschreiten.

Ausführung von Vorhangfassaden – nur durch einen Fachbetrieb

Die Planung und Ausführung einer hinterlüfteten Vorhangfassade gehört ebenso wie andere Formen der Außendämmung immer in die Hände eines Fachbetriebes – die Leistungen von Architekten und Bauhandwerkern gehen hier sehr fließend ineinander über. Der Entwurf und die Realisierung von einschaligen Vorhangfassaden ist naturgemäß fast immer Bestandteil eines größeren, komplex zu planenden Projektes.

Tipps & Tricks

Aus bauphysikalischer Sicht sind hinterlüftete Vorhangfassaden eine optimale Variante der Fassadendämmung. Sie bewirken eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbalance der Außenwand sowie sehr guten Hitzeschutz. Durch die Trennung von Wärmedämmung und Wetterschutz minimieren sie die Schadensanfälligkeit der Bausubstanz.

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