Fassade: Produktpalette und Materialauswahl – Teil 2

23 Jul: Fassade: Produktpalette und Materialauswahl – Teil 2

Thermisch modifizierte Hölzer – TMT (Thermally Modified Timber)

Es gibt unterschiedliche Verfahren für die Herstellung von Thermoholz. Bei den verschiedenen Verfahren wird Holz unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen auf Temperaturen von 160 °C bis 220 °C erwärmt. Wasser, Stickstoff oder Pflanzenöle werden als Medium für die Wärmeübertragung verwendet. Die Zellen und die physikalischen Eigenschaften werden bei der Thermobehandlung dauerhaft verändert.

Folgende Verfahren werden für die Behandlung zurzeit angewendet:
• Wasserdampf-Hitze
• Druck-Hitze
• Öl-Hitze

Die Parameter der verschiedenen Verfahren sind je nach Hersteller sehr unterschiedlich. Bei allen Verfahren werden Wasser und in verschiedenen Umfängen flüchtige Inhaltsstoffe aus dem Holz getrieben und die Holzstruktur wesentlich verändert. Das Holz wird durch die Behandlung dauerhafter und das Quell- und Schwindverhalten wird deutlich reduziert. Das Holz wird je nach Behandlungstemperatur teilweise unterschiedlich dunkel und erhält den charakteristischen Geruch, der mit der Zeit nachlässt. Thermoholz vergraut nach relativ kurzer Zeit. Es sollte beachtet werden, dass bei Thermoholz nicht mit normalen Holzfeuchtemessgeräten die Holzfeuchte geprüft werden kann. Je nach Hersteller liegt die Holzfeuchte bei 6-8% und sollte bei der Montage berücksichtigt werden.

Bei thermisch modifizierten Hölzern muss auf eine entsprechende Statik bei tragenden Bauteilen wie bei der Unterkonstruktion, bzw. der Grund- und Traglattung geachtet werden.

Thermoholz Esche Fassade nach ca. 3,5 Jahren Bewitterung

Holzschindeln

Holzschindeln gehören zu den ältesten Bekleidungen für vorgehängte hinterlüftete Fassaden. In den Alpenregionen sowie in den Mittelgebirgen hat die Holzschindelfassade eine lange Tradition. Die Kombination von moderner Architektur mit alten handwerklichen Konstruktionen und Materialien wird in den letzten Jahren von vielen Bauherren und Architekten wiederentdeckt.

Es werden sowohl heimische Holzarten als auch hochwertige Schindeln aus nordamerikanischen Hölzern für Fassaden verwendet. Gebräuchliche Schindelformen für die Fassade sind keilförmig gespaltene oder gesägte Schindeln und gleich dicke gespaltene oder gesägte Schindeln. Es gibt weiterhin noch Zierschindeln, die mit verschiedenen Rundungen oder Verzierungen versehen sind.

Holzschindeln werden in die Güteklassen I oder II unterschieden und mit einer Länge von 120 bis 800 mm Länge und einer Breite von 50 bis 350 mm eingesetzt.

Polymer gebundene Verbundwerkstoffe –NFC / WPC

Diese Naturfaserverbundwerkstoffe werden aus einem Gemisch von Naturfasern und Thermoplasten sowie speziellen Additiven hergestellt. Die meisten Hersteller verwenden
Holz (Sägemehl oder Späne) als Faserwerkstoff. Diese Produkte werden als WPC–Wood Polymer Composites bezeichnet. Weitere Produkte werden aus Bambus-, Reisoder Zellulosefasern hergestellt. Im Handel wird allgemein bei allen Produkten von WPC gesprochen und kein Unterschied bei den verwendeten Fasern gemacht.

Die Materialeigenschaften der WPC / NFC (Natural Fibre Composites) hängen von den jeweiligen Ausgangsstoffen, beigemischten Kunststoffen und Additiven ab. Die Rezepturen der Hersteller sowie die technischen Prozesse sind je nach Produkt sehr unterschiedlich und nur teilweise genormt.

• WPC = Wood Polymer Composites
• BPC = Bambus Polymer Composites
• RPC = Reis Polymer Composites
• PPC = Paper Polymer Composites

Seit dem 04.12.2007 gibt es ein Gütesiegel / Qualitätszeichen für Holz-Polymer-Werkstoffe von der Qualitätsgemeinschaft Holzwerkstoffe e.V.“. Diese Qualitätsgemeinschaft hat zusammen mit dem „Institut für Holztechnologie Dresden“ (ihd), einen Leitfaden für verlegte WPC-Ware und Informationen zur Qualitätsprüfung herausgegeben (erhältlich unter www.qg-holzwerkstoffe.de).

Naturfaserverbundstoffe NFC dürfen nur mit einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung abZ oder einer europäisch technischen Zulassung ETA für tragende Bauteile wie bei der Unterkonstruktion, bzw der Grundund Traglattung verwendet werden. Für vorgehängte hinterlüftete Fassaden werden daher für die Unterkonstruktion vorwiegend Holz- oder Aluminiumunterkonstruktionen verwendet. Für die Bekleidung von VHF-Fassaden werden Hohlkammerprofile und Vollprofile angeboten.

Holzwerkstoffe / Massivholzplatten (Dreischichtplatten) und zementgebundene Spanplatten

Aus gestalterischen Gründen wird in der modernen Architektur bei vorgehängten hinterlüfteten Fassaden die Verwendung von großflächigen Platten angestrebt. Auch die schnellere Montagezeit von Platten ist für den Bauherren dabei ein wichtiger Punkt. Bei der Materialauswahl ist vor allem darauf zu achten, dass die Holzwerkstoffe eine Zulassung für die Nutzungsklasse 3 haben. Zudem benötigen bei Fassaden alle Produkte eine CE-Kennzeichnung.

Bei der Gestaltung von Fassaden können Massivholzprofile und Platten sehr gut kombiniert werden. Auch unterschiedliche Farben werden für die Gestaltung gewählt.

Die Platten müssen mindestens 12 mm stark sein; bei Dreischichtplatten muss die Stärke mindestens 19 mm betragen. Es sollte auch beachtet werden, welche Platten und Holzarten unbehandelt verwendet werden dürfen oder ob die Platten nur mit einer geeigneten Oberfläche eingesetzt werden können.

Bei der Nichtbeachtung der Herstellerangaben und bei mangelhafter Wartung und Pflege können Delaminierungen und Beschichtungsschäden auftreten.

Bei großflächigen Plattenwerkstoffen für vorgehängte hinterlüftete Fassaden müssen die Vorgaben der ATV DIN 18351 berücksichtigt werden.

Sonstige Materialien / Bambus

Die Vielfältigkeit, mit unterschiedlichen Materialien und Oberflächen eine Fassade gestalten zu können, bedeutet auch, dass für Fassaden nicht-typische Materialien wie z. B. Bambusstangen verwendet werden.

Auch wird in der Gestaltung der Fläche mit Rundungen an den Gebäudeecken oder auch der gesamten Front gestaltet. Diese Sonderkonstruktionen mit unterschiedlichen Materialien und Gestaltungen sollten immer mit dem Bauherren und den verantwortlichen Behörden besprochen und abgestimmt werden.

Profilierungen bei massiven Fassadenprofilen

Bei Fassadenprofilen werden am Markt sehr unterschiedliche Profile und Abmessungen angeboten. Nicht jedes Profil darf aber für eine Fassade verwendet werden. Es sollte bei einer Ausführung der Fassade nach VOB beachtet werden, dass 2016 die „Fachregel des Zimmererhandwerks 01 „Außenwandbekleidungen aus Holz und Holzwerkstoffen“ in die ATV DIN 18334 integriert wurde und somit immer beachtet werden muss. Für die Herstellung von massiven Profilhölzern für Außenwandbekleidungen sind zusätzlich die Vorgaben der DIN EN 14519 einzuhalten und dementsprechend auch mit der vorgeschriebenen CE-Kennzeichnung auszuzeichnen. Im Verkauf sollten bei der Auswahl der Produkte diese Vorgaben berücksichtigt und entsprechend beraten werden.

Nach den Fachregeln 01 ist eine Mindeststärke von 18 mm für Brettverkleidungen und Profilbretter vorgeschrieben. Bei konischen Stülpschalungen sollte die Vorgabe auch beachtet werden.

Zur Reduzierung von Verformungen bei Brettbekleidungen für z. B. eine Boden-Deckel-Bekleidung, sollte die Breite maximal 11 x der Materialstärke entsprechen. Bei 18 mm Stärke der Profile sollte somit die Breite max. 200 mm betragen. Eine Mindestüberdeckung bei der Montage von 20 mm muss bei Brettbekleidungen eingehalten werden. Bei Profilbrettern sollte die Breite maximal das 7-fache der Dicke nicht überschreiten. Daraus folgt bei 18 mm Stärke eine Breite von 120 mm bei Profilbrettern. Weiterhin ist bei Profilbrettern eine Federlänge von mindestens 8 mm aber mindestens 7% der Brettbreite vorgeschrieben, damit es bei der späteren Sonneneinstrahlung und Bewitterung nicht zu Problemen beim Quellen und Schwinden der Profile kommen kann.

Bei der Verlegung der Brettbekleidungen oder der Profilbretter muss nicht auf die Lage der Jahresringe geachtet werden. Es sollte anhand der Oberflächengüte, eventuellen Verformungen, Markröhren, dunklen Ästen oder Flächenausrissen entschieden werden, welche Brettseite nach außen montiert wird.

Einige Hersteller schleifen bestimmte Profile auf nur einer Seite, bei der Montage sollte dann einheitlich verlegt werden. Unter bestimmten Lichtverhältnissen kann die Oberfläche ansonsten sehr ungleichmäßig aussehen. Es werden glatte und feingesägte Oberflächen bei den Profilbretter angeboten. Bei allen Fassadenbekleidungen, die Beschichtungen erhalten sollen, müssen die Kanten im bewitterten Bereich mindestens 2 mm gerundet werden.

Profilbretter sowie Brettbekleidungen, für die eine Oberflächenbehandlung vorgesehen ist, sind mit einer Holzfeuchte von 15 +/- 3% einzubauen. Ansonsten darf die Einbaufeuchte bei Fassadenbekleidungen max. 20% betragen. Es sollte von allen Beteiligten auf den Unterschied zwischen Lieferfeuchte und Einbaufeuchte geachtet werden.

Natürliche Dauerhaftigkeit und Gebrauchsdauer

Bei der Auswahl von Hölzern für vorgehängte hinterlüftete Fassaden sollte die „natürliche Dauerhaftigkeit“ der Holzart beachtet werden. Die natürliche Dauerhaftigkeit ist die dem Holz eigene Widerstandsfähigkeit gegen einen Angriff von holzzerstörenden Organismen ohne zusätzliche Maßnahmen (Klassifikation in Dauerhaftigkeitsklassen lt. DIN EN 350). Zur Angabe der natürlichen Dauerhaftigkeit wird ein 5-Klassen-System verwendet. (1 = sehr dauerhaft / 2 = dauerhaft / 3 = mäßig dauerhaft / 4 = wenig dauerhaft / 5 = nicht dauerhaft).

Die Angabe zu der Dauerhaftigkeit der einzelnen Holzart bezieht sich ausschließlich auf das Kernholz. Das Splintholz aller Holzarten ist in die Klasse 5=nicht dauerhaft eingestuft. Laut DIN 68800 wird ein Splintanteil von 5% für tragende Bauteile toleriert.

Die Rohdichte der verschiedenen Hölzer ist kein Indiz für die Dauerhaftigkeit. Entscheidend für die Dauerhaftigkeit sind die charakteristischen Holzinhaltsstoffe und das Wuchsgebiet. In der Regel ist langsam wachendes Holz dauerhafter als schnell gewachsenes Holz.

Die Gebrauchsdauer für Fassaden kann nicht nur aus der Dauerhaftigkeitsklasse abgeleitet werden, da diese von vielen Faktoren wie dem Standort, Nord- oder Südseite und dem Klima abhängig ist.

Bei der Verwendung von Hölzern für tragende Konstruktionen, wie Trag- und Grundlatte bei offenen Fassadenbekleidungen, muss die Dauerhaftigkeit der eingesetzten Holzart beachtet werden und zusätzlich auch die Verwendbarkeit nach der DIN EN 1995 und der DIN 4074-1. Die Traglatten bei einer offenen Bekleidung müssen der Sortierklasse S10 entsprechen und aus einer dauerhaften Holzart wie z. B. Douglasie oder Lärche sein, die in der Gebrauchsklasse 3.1 verwendet werden darf. Fichte / Tanne Dachlatten in S10 dürfen nach der DIN 68800-1 nicht ohne weitere Schutzmaßnahmen bei offenen Fassadenverkleidungen verwendet werden.

Bei Fassaden, die z. B. mit Efeu oder wildem Wein begrünt werden, kann es im bewitterten Außenbereich zu Schmutzund Wasseranreicherungen und dadurch zu einer erhöhten Holzfeuchte kommen. Dadurch bedingt ist mit einem Befall von holzzerstörenden Pilzen zu rechnen und die Fassade ist der Gebrauchsklasse 3.2 bis 4 nach der DIN 68800-1 zuzuordnen.

Damit es nicht zu vorzeitigen Ausfällen kommt, sollte eine entsprechende Wartung und Inspektion erfolgen.

Fassadenbegrünung ist bei Holz nicht immer vorteilhaft.

Die Auswahl der Holzart sollte vom Planer anhand der zu erwarteten Nutzungsdauer und Wertigkeit einer Fassade getroffen werden. Die Nutzungsdauer ist stark von den klimatischen Gegebenheiten und der Wetterseite abhängig. Schattige und feuchte Standorte erfordern eine höhere Dauerhaftigkeit.

Bei modifizierten Hölzern wie Thermoholz und Kebony ® sind die Angaben der Hersteller zu beachten. Entsprechende Zertifikate und Dokumentationen von Prüfinstituten werden zur Verfügung gestellt. Mit der Modifizierung werden die Dauerhaftigkeitsklassen 1-2 erzielt.

Weitere Infos finden Sie im PraxisWissen Fassade.

Benötigte Produkte
Ähnliche Artikel