1. Außenwände

Bestand - Einschalige Massivwände

Einschalige Massivwände können aus verschiedenen Materialien bestehen, z.B. Stahlbeton, Mauerwerk,... In den unten folgenden Bildern ist eine einschalige Massivwand aus Mauerwerk dargestellt. Die Unterschiede verschiedener Materialien liegen vor allem in Bereichen der Tragfähigkeit und im konstruktiven Bereich, aber auch die bauphysikalischen Eigenschaften (z.B. die Wärmeleitfähigkeit, Elastizitätsmodul, usw.) sind unterschiedlich. Dennoch wird hier nicht weiter zwischen verschiedenen einschaligen Massivwänden unterschieden, da die Prinzipien und die bauphysikalischen Phänomene im Wesentlichen gleich sind.

Bild 1.1-1:

Bestandsaußenwand aus Mauerwerk

Im Bestand sind alte, gemauerte Massivwände oft aus Ziegelsteinen im Normalformat zu finden. Großformatige Mauersteine wurden erst in den 60er und 70er Jahren entwickelt. Die flächenbezogene Masse von gemauerten Wänden errechnet sich aus der Rohdichte ρ der Steine oder Platten. Dabei muss der Fugenanteil, sowie der verwendete Mörtel (Normalmörtel mit ρ ≈ 1500 kg/m³ oder Leichtmörtel mit ρ ≈ 1000 kg/m³) berücksichtigt werden. Es spielt nur eine geringfügige Rolle, ob die Lagerfugen voll verfugt oder geklebt und die Stoßfugen einfach verzahnt, mit Mörteltaschen verfüllt oder knirsch gestoßen werden.

Die flächenbezogene Masse versteht sich einschließlich eventueller Putzschichten, soweit sie fest mit der Wand verbunden sind. Dabei kann für die verschiedenen Putze mit den Werten der → Tabelle AS-2 gerechnet werden. Die Zunahme der flächenbezogenen Masse durch die Putzschichten ist zwar im Verhältnis zur Wandmasse meist relativ gering, die Putze haben dennoch bei gemauerten Wänden eine nicht zu vernachlässigende Aufgabe, denn sie sorgen für deren Dichtigkeit.

Bild 1.1-2:

Foto einer Mauerwerksaußenwand
(Bildquelle: HWK Münster)

Wärme:
Aus heutiger Sicht entsprechen frühere Mauerwerksaußenwände in keinerlei Hinsicht dem Stand der Technik. Sie sind meist mit keiner Wärmedämmung versehen. Zudem weisen ältere Mauerwerkssteine einen viel größeren λ-Wert auf als heutige. Eine gute Wärmedämmung ist Grundvoraussetzung, um im Winter ein behagliches Klima zu gewährleisten und auch den → Energieaufwand gering zu halten. 2004 wurde dies durch die EnEV (Energieeinsparverordnung) sogar gesetzlich vorgeschrieben. Nach der Novellierung im Jahre 2007 wird zum 1. Oktober dieses Jahres die EnEV 2009 in Kraft treten.
Bei der Beurteilung einer Außenwand − oder generell eines Bauteils − aus wärmetechnischer Sicht spielt der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) eine zentrale Rolle.

Berechnung des U-Wertes

Berechnung des Mittleren U-Wertes

Feuchte:
Eine Außenwand ist sehr starken Feuchteeinwirkungen ausgesetzt: einerseits durch Regen oder Außenluftfeuchte, andererseits aber auch durch Luftfeuchte oder Wohnfeuchte im Inneren des Gebäudes. Bei einer unzureichend wärmegedämmten Wand steigt auch das Risiko, dass sich Tauwasser an der Bauteiloberfläche (→ Oberflächentauwasser) oder → im Bauteil bildet. Dies ist allerdings bei einer monolithischen Konstruktion unkritisch.
Tauwasser kann - wenn es in der Verdunstungsperiode nicht austrocknet - zu erheblichen Schäden des Bauwerks führen. Bei einer Modernisierung müssen deshalb Maßnahmen zur Verhinderung der Tauwasserbildung ergriffen werden.

Berechnung des Sättigungsdampfdrucks

Durchführung des Glaser-Verfahrens

Schall:
Die Außenwand stellt den äußeren Abschluss des Gebäudes dar und hat somit auch die Aufgabe, die Innenräume vor Lärm von außen zu schützen.

Verputzte Wände sind mehrschichtige Konstruktionen, die bezüglich ihrer Schalldämmung wie einschalige Bauteile wirken. Demgegenüber sind z. B. Wärmedämmverbundsysteme aus akustischer Sicht nicht mehr als einschalige, sondern als mehrschalige Bauteile zu behandeln. Verkleidete oder verputzte, steife Dämmschichten bewirken dabei vielfach eine Verschlechterung der Schalldämmung.

Wände aus Mauerwerk werden aus gestalterischen Gründen manchmal auch als Sichtmauerwerk ausgeführt. Finden dabei haufwerkporige Mauersteine Verwendung, die zahlreiche große, durchgehende Poren besitzen, so bleibt das Schalldämm-Maß deutlich unter den Werten, die mit gleich schweren, dichten (verputzten) Wänden erreicht werden können. In solchen Fällen lässt sich durch ein- oder zweiseitiges Schlämmen sowie ein- oder zweiseitiges Verspachteln eine Verbesserung der Schalldämmung erzielen.

Unterschiedliche Wandmaterialien können bei gleicher flächenbezogener Masse zu voneinander abweichenden Schalldämm-Maßen führen. Infolge größerer innerer Verlustfaktoren (→ Tabelle AS-6 im Anhang) werden bei Verwendung von Porenbeton oder von Leichtbetonen mit verschiedenen Zuschlagstoffen vor allem bei niedrigen flächenbezogenen Massen um bis zu 3 dB höhere bewertete Schalldämm-Maße erzielt als bei Normalbeton − ausreichende Dichtheit vorausgesetzt. Bei verschiedenartigen Lochbildern, z.B. von Ziegelsteinen, können noch größere Unterschiede der Schalldämm-Maße auftreten. Hohlräume und dünne Stege bilden resonanzfähige Systeme. Die Folge von Dicken- und Hohlraumresonanzen sind Einbrüche in der Schalldämmkurve, die im Vergleich zu homogenen Wänden um bis zu 10 dB niedrigere bewertete Schalldämm-Maße bewirken können.
Auch in diesem Bereich gibt es einige Möglichkeiten zur Verbesserung.

Aus → Tabelle AS-6 können bewertete Schalldämm-Maße einschaliger Massivwände entnommen werden.