Moderne KlimaHäuser in Massivbauweise
Je nach der örtlichen Verfügbarkeit dieser beiden Materialien ist in den verschiedenen Tälern unseres Landes entweder der Massivbau oder der Leichtbau vorherrschend, was zu lokal unterschiedlichen Bautraditionen geführt hat. Im Unterland und in den Dolomitentälern ist vor allem Steinbauten vorzufinden, in den waldreichen Tälern wie dem Schnalstal, dem Ultental und dem Gsiesertal vor allem Holzbauten.
Diese zwei Konstruktionsweisen sind auch im modernen Hausbau vorzufinden: der Leichtbau mit vorgefertigen Holzbauelementen, und der Massivbau in Beton und Tonziegeln als vorherrschende Materialien.
Ein KlimaHaus ist ein Niedrigenergie-Haus, welches durch seine Bauweise und seiner thermischen Dämmung der Außenhülle das Heizen mit einer begrenzten Energiemenge gewährleistet. Das Bauen von Niedrigenergiehäusern in Massivbauweise mit Mauerwerk ist auf einfache und unkomplizierte Weise möglich. Bei guter Planung und sorgfältiger Ausführung hat diese Massivbauweise viele Vorteile: Sie bietet unverkennbare Wohnlichkeit und Behaglichkeit und ist langlebig und dauerhaft. Die lange Lebensdauer führt nebenbei auch zu einer hohen Wertbeständigkeit des Hauses.
Die Massivbauweise bietet einen ausgezeichneten Brandschutz und weist eine hohe Witterungsbeständigkeit auf.
Einer der wohl wichtigsten Vorteile des Massivbaues ist die Wärmespeicherung des Bauwerkes, die folgende Vorteile bietet: Die im Sommer tagsüber herrschende Überwärmung wird durch die Masse des Bauwerkes geringgehalten und ausgeglichen. Eine gute Wärmedämmung allein ist dabei nicht ausreichend, was vielen aus einem im Sommer überhitzten, nicht oder ungenügend gedämmten Dachboden her bekannt ist. Ein entsprechend gut gedämmtes Massivhaus aus Tonziegeln oder Beton schützt durch die höhere thermische Trägheit nicht nur gegen sommerliche Überhitzung, sondern einmal aufgeheizt kühlt sich das gedämmte Gebäude sehr langsam ab. Bei einem niedrigen Sonnenstand im Winter kann bei KlimaHäusern in Massivbauweise dadurch ein Teil der erforderlichen Heizenergie eingespart werden. Dieser sommerliche und winterliche Temperaturausgleich sorgt für ein wohliges Wohnklima.
Die Luftdichtheit und die Winddichtheit sind zwei weitere Vorteile der Massivbauweise. Die beste Wärmedämmung nützt nichts, wenn die Wind- und Luftdichtheit nicht garantiert ist. Eine ausreichende Luftdichtheit ist sichergestellt, wenn das Bauwerk innen und außen verputzt wird und alle Öffnungen wie Fenster, Türen usw. sorgfältig eingebaut und abgedichtet werden.
Die richtige Luftfeuchtigkeit in einem Wohnhaus ist ausschlaggebend für ein angenehmes Wohnklima. Die relative Luftfeuchtigkeit sollte zwischen 40 und 60% liegen, was zum Teil durch den richtigen Innenputz ausgeglichen werden kann.
Immer aktueller und wichtiger ist der Schallschutz. Die Massivbauweise hat schon allein durch die große Masse einen Vorteil im Luftschallschutz. Durch die Wahl von geeigneten Materialien kann beim Anbringen eines Vollwärmeschutzes (z.B. Faserdämmstoffe) der Schallschutz der gesamten Mauer zusätzlich erhöht werden (ca. +3 bis +10 dB). Bei der Verwendung von sehr porösen Materialien (hochwertige Wärmedämmziegel) mit geringer Rohdichte oder bestimmten Wärmedämmmaterialien kann die Schalldämmung jedoch vermindert werden. Daher ist die Wahl und Kombination der richtigen Materialien ausschlaggebend. Auch wird die Wahl von gut schalldämmenden Fenstern empfohlen, um die von Natur aus günstigen Eigenschaften des Massivbaues nicht maßgeblich zu verschlechtern.
Der Trittschallschutz von Decken ist ein weiterer Vorteil der Massivbauweise. Unter Trittschall versteht man den Lärm, der durch das Begehen einer Decke oder durch das Verschieben von Mobiliar entsteht und auf die darunterliegenden Räume übertragen wird. Bei richtiger Ausführung und gutem Bodenaufbau werden gehobene Ansprüche an den Trittschallschutz sicher und einfach erreicht. Massivdecken haben durch ihr hohes Eigengewicht die beste Grundvoraussetzung, um mit einem richtigen Bodenaufbau einen sehr guten Trittschallschutz zu erreichen. Bei den immer noch sehr oft verwendeten Hohlsteindecken ist das Eigengewicht der Decke selbst gering. Um bei diesen Decken einen guten Trittschallschutz zu erreichen, ist es notwendig, den Bodenaufbau entsprechend sorgfältig zu planen und auszuführen.
Die Ausführung eines Wohnhauses in Massivbauweise ist mit der heutigen Technik und den modernen Materialien einfach und kostengünstig möglich. Dabei ist besonders die unkomplizierte, einfache Bauweise hervorzuheben. Auch bei der Sanierung bestehender Massivbauten können bauphysikalisch erprobte, einfache Maßnahmen getroffen werden, um den Heizwärmebedarf des gesamten Bauwerkes stark herabzusenken. Durch Anbringen eines Vollwärmeschutzes auf allen bestehenden Außenmauern, Außendecken sowie Keller-Decken oder -Böden und zusätzliches Dämmen des Dachraumes oder der letzten Decke sowie durch Einbau wärmedämmender Fenster können die Heizkosten eines bestehenden Hauses von mehr als 20 Liter Heizöl pro Quadratmeter und Jahr leicht auf weniger als 7 l/(m²a) gebracht werden. Dies ist besonders bei stetig steigenden Energiepreisen von großer Bedeutung und hilft den Hauseigentümern, jährlich viel Geld zu sparen.
KlimaHaus in Massivbauweise –Antworten auf die wichtigsten Fragen
Was muss gedämmt werden?
Beim Bau eines Niedrigenergiehauses muss die gesamte Außenhülle des Bauwerks wärmedämmend ausgeführt sein. Nicht nur die Außenwand, sondern alle Bauteile der Gebäudehülle (Dach, Kellerdecke, Fenster und Außentüren) müssen den Anforderungen entsprechen. Bei einem bewohnten Dachboden muss das Dach gedämmt, bei unbewohntem Dachraum kann auch die letzte Decke gedämmt werden. Dasselbe gilt auch für den Keller. Ist dieser bewohnt, so stellt er einen Teil des zu beheizenden Gebäudekörpers dar. Deshalb müssen in diesem Fall auch alle erdanliegenden Bauteile wie Wände und Böden entsprechend gedämmt werden. Ansonsten genügt es, die Kellerdecke zu dämmen. Wichtig ist, dass alle Bauteile der Gebäudehülle sowie der dazugehörigen Öffnungen wie Fenster und Türen entsprechend gute Dämmwerte aufweisen.
Muss die Gebäudehülle luftdicht sein?
Ja, es ist notwendig, die gesamte Gebäudehülle luftdicht auszuführen. Unnötige Öffnungen oder Schlitze in der Außenhülle sollten vermieden werden. Alle Leitungen, die durch die Außenhülle führen, müssen entsprechend verschlossen und abgedichtet werden. Weiters ist nicht nur die Wahl der Materialien des gesamten Bauwerks. sondern auch die Kompaktheit und Ausrichtung des Gebäudes ausschlaggebend für ein gelungenes Niedrigenergiehaus.
Welche Wandaufbauten gibt es im Massivbau?
Bei einem Neubau in Massivbauweise gibt es drei Möglichkeiten für den Wandaufbau: ein einschaliges Mauerwerk, ein Wärmedämm-Verbundsystem und ein mehrschaliges Mauerwerk.
Einschalige Mauerwerke
Das sind Wände, die mit Ausnahme von Mörtel sowie Innen- und Außenputz nur aus einem Baustoff bestehen. Daher muss dieser Baustoff allen Anforderungen entsprechen. Bei einem einschaligen Ziegelmauerwerk muss der Ziegel die Aufgaben der Wärmedämmung, des Schallschutzes und der Statik übernehmen. Um eine entsprechenden Wärmedämmung zu erhalten, ist es notwendig einen hochdämmenden Mauerziegel zu verwenden. Außerdem ist es in diesem Falle unumgänglich einen entsprechenden Dämmmörtel zu benutzen oder die Ziegel zu verkleben. Dabei ist zu beachten, dass diese porösen Ziegel eine geringe Rohdichte und somit ein geringes Eigengewicht aufweisen. Dadurch können sich statische Probleme durch die geringere Druckfestigkeit ergeben. Durch das geringere Eigengewicht und der schalltechnisch ungünstigen Lochung wird auch der Schallschutz vermindert. Bei dieser Bauweise ist besonders auf sorgfältige Ausführung zu achten um Wärmbrücken zu vermeiden (z.B. Deckenkränze, Pfeiler, Wandschlitze, usw.).
Wärmedämm-Verbundsystem
Dabei übernimmt das Mauerwerk die statische Aufgabe während durch den Vollwärmeschutz die Dämmung der Gebäudehülle erreicht wird (z.B. Außenwand mit Wärmedämmung außen). Daher kann das Mauerwerk schwer und schmaler ausgeführt werden und trotzdem statisch einfach und schalltechnisch vorteilhaft sein. Ein solcher Aufbau bietet besten sommerlichen Wärmeschutz und winterliche Wärmespeicherung sowie Temperaturausgleich. Der Außenputz übernimmt den Witterungsschutz. Bei der Verwendung von faserartigen Dämmstoffen kann die Schalldämmung der Wand zusätzlich erhöht werden. Da bei dieser Bauweise der Ziegel nur geringe wärmedämmende Wirkung besitzt, ist es wichtig die Gebäudehülle gut und vollständig „einzupacken“ (samt Balkon, Außendecken, usw.) um Wärmebrücken zu verhindern. Auch ist zu beachten, dass der gesamte Wandaufbau richtig geplant wird, um unzulässige Kondensatmengen zu verhindern. Baufehler sind bei dieser Bauweise allgemein leichter vermeidbar.
Mehrschaliges Mauerwerk
Dieses kann beispielsweise als Zweischalenmauerwerk mit dazwischen liegender Wärmedämmung ausgeführt werden. Dabei werden alle Anforderungen an eine Außenwand optimal erfüllt. Bei sorgfältiger Ausführung kann ein ausgezeichneter Schallschutz, beste Wärmedämmung, hervorragender sommerlicher Wärmeschutz sowie vorzügliche Wärmespeicherung erreicht werden. Diese Bauweise ist die aufwendigste und teuerste Variante einer Außenmauer, stellt jedoch einen langlebigen und wartungsfreien Aufbau dar. Das vorgemauerte Mauerwerk auf der Gebäudeaußenseite übernimmt dabei den Witterungsschutz.
KlimaHaus – das sind die Richtwerte
Die energetischen Mindestanforderungen für die Gebäudehülle. Also alle wärmeabgebenden Bauteile wie Außenwand, Dach, Kellerdecke und Fenster sind gesetzlich vorgeschrieben (Beschluss der Südtiroler Landesregierung Nr. 362 /2013 Anlage 5) und dienen lediglich als Orientierung beim Planen und Bau eines Niedrigenergiehauses mit KlimaHaus-Standard, wobei seit dem 01.01.2017 alle Neubauten in der KlimaHaus-Klasse A realisiert werden müssen. Bei Sanierungen muss die KlimaHaus-Klasse C erreicht werden. Allerdings sind nicht nur die Beschaffenheit und der Aufbau einzelner Bauteile maßgebend, sondern auch die korrekte Anwendung und Anordnung bestimmter Systeme von Bauteilen im Gesamten, also auf das Gebäude bezogen, ausschlaggebend. Die Verwendung von hochwertigen wärmedämmenden Ziegeln alleine nutzt nichts, wenn der dazu notwendige wärmedämmende Mörtel nicht verwendet wird. Auch führen unsaubere Verarbeitung und unsachgemäße, nicht dem Stand der Technik entsprechende Anschlüsse (z.B. Mauer-Decke, Decke-Balkon, Aufschlitzen der Außenwand für Leitungen) schlussendlich zu einer Gesamtwärmezahl des Wohngebäudes, die schlechter ausfallen kann als der erwünschte geplante Wert.
Massivbau – das sind die wichtigsten Materialien
Tonziegel
Der am meisten verwendeste Baustoff im Hausbau ist der Tonziegel. Im Bausektor steht eine Vielfalt an verschiedensten Ziegelarten mit unterschiedlichen statischen und bauphysikalischen Eigenschaften zur Verfügung. Die Ziegelbauweise ist unproblematisch, schnell und einfach. Je nach ihren Merkmalen werden sie für unterschiedliche Bereiche eingesetzt.
Der Klinker oder Vormauerziegel eignet sich für mehrschalige Aufbauten als Sichtmauerwerk und besitzt ein großes Eigengewicht. Er ist druckfest, frostbeständig sowie witterungsunempfindlich und bietet einen ausgezeichneten Brandschutz.
Schallschutzziegel besitzen eine große Rohdichte und werden vor allem für Trennwände zwischen verschiedenen Wohneinheiten verwendet. Durch ihr hohes Eigengewicht bieten sie einen ausgezeichneten Schallschutz, weisen jedoch eine geringe Wärmedämmung auf.
Hochlochziegel sowie Leichthochlochziegel sind die am häufigsten verwendeten Ziegelarten. Sie sind diffusionsoffen und trocknen schnell aus. Mit sinkender Rohdichte verbessert sich die wärmedämmende Eigenschaft der Mauersteine, jedoch wird dadurch der Schallschutz vermindert. Durch beidseitiges vollflächiges Verputzen erhält man eine winddichte und wetterfeste Außenwand. Der Innenputz bietet eine gute Möglichkeit, die Luftfeuchtigkeit auszugleichen und zu regulieren, während die Ziegelwand eine sehr gute Wärmespeicherfähigkeit aufweist.
Porosierte Ziegel weisen eine sehr geringe Rohdichte auf und eignen sich besonders für einschalige Wandaufbauten, bei denen der Ziegel die Wärmedämmung der Außenmauer übernimmt. Mittlerweile sind Ziegelsteine mit einer Wärmeleitfähigkeit von bis zu 0,09 W/(mK) erhältlich. Durch das geringe Eigengewicht vermindert sich die Druckfestigkeit der Mauersteine, was statisch berücksichtigt werden muss. Außerdem bieten solche Ziegel wegen der erwähnten geringen Rohdichte und der ungünstigen Lochung einen geringeren Schallschutz. Hochdämmende Planziegel werden mit einem Dünnbettmörtel verarbeitet oder verklebt.
Blähton und Bimsstein
Beide Materialien sind im Hausbau wenig verbreitet, weisen jedoch vorteilhafte bauphysikalische Merkmale auf. Beide Baustoffe haben den Nachteil, dass sie größere Schwindeigenschaften aufweisen, was bei der Auswahl des Putzes berücksichtigt werden muss.
Beton
Häuser aus Beton sind weit verbreitet und bieten viele Vorteile. Durch das hohe Eigengewicht (2200-2400 kg/m³) besitzt Beton gute Eigenschaften im Schallschutz und in der Wärmespeicherung sowie im Temperaturausgleich und im Schutz vor sommerlicher Überhitzung, was in Zeiten der Klimaerwärmung immer wichtiger ist. Die hohe Druckfestigkeit wirkt sich positiv auf die Statik aus, was zu einer unkomplizierten und einfachen Bauweise führt. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist der ausgezeichnete Brandschutz des Betons. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von 1,6-2,1 W/(mK) weist hingegen auf die sehr schlechte Wärmedämmeigenschaft des Betons hin. Ohne zusätzliche Dämmung bietet Beton praktisch keinen Wärmeschutz. In Verbindung mit einer Außendämmung in Form eines Wärmedämmverbundsystems hat diese Bauweise viele Vorteile. Beton besteht hauptsächlich aus natürlichen Stoffen, besitzt jedoch allergene Zusatzstoffe wie Zement und Fließmittel und kann daher nur bedingt baubiologisch empfohlen werden.
Porenbeton
Durch das Beimengen von porenbildenden Zusatzstoffen wie z.B. Aluminiumpulver zu Sand, Kalk, Zement und Wasser entsteht in der Herstellung eine feine Porenstruktur, die charakteristisch für den Porenbeton ist. Durch den hohen Luftanteil haben Mauersteine aus Porenbeton eine geringe Rohdichte, besitzen jedoch trotzdem eine hohe Festigkeit. Sie erzielen Wärmeleitfähigkeiten von bis zu 0,09 W/(mK), was sich bestens auf die Wärmedämmeigenschaften des Baustoffes auswirkt. Im Schallschutz besitzen sie einen Vorteil im Vergleich zu anderen gleichschweren Baustoffen durch ihre innere Dämpfung. Porenbeton benötigt eine Schutzschicht in Form eines Außen- und Innenputzes, wobei Zementputze nicht geeignet sind und durch eigene Leichtputze für Mauerwerke aus Porenbeton ersetzt werden sollten.
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Fachautor
Architekturbüro Stefan Gamper
Dr. Arch. M. Eng. Stefan Gamper
Master of Engineering / Hochschule Rosenheim
(Schwerpunkt Holzbau und energetisches Bauen)
St. Andreasplatz 8
I-39043 Klausen
Tel. 0472 845176
Web: www.gamper.biz
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Architektur ist mehr als nur Bauen: Es ist Baukunst. Neben der reinen Funktionalität spielen nämlich die architektonische Formgebung und Gestaltung, die Wahl der Baumaterialien und nicht zuletzt auch die Farben eine wesentliche Rolle. All dies wirkt sich direkt auf das physische und psychische Wohlbefinden der Bewohner eines Hauses aus.
Klimahaus (2019)
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