Die konstruktive und energetische Planung von Stahlbeton-Sandwichfassaden

Darstellung unterschiedlicher moderner Stahlbeton-Sandwichfassaden aus Architekturbeton, Quellen: Dreßler Bau GmbH, Stockstadt; Hering Bau GmbH & Co. KG, Burbach; Benno Drössler GmbH & Co. Bau-unternehmung KG, Siegen; Laumer Bautechnik GmbH, Massing

Auswirkungen einer Wärmebrücke: Temperaturverteilung (links) und Wärmeströme (rechts) im Bereich einer Wärmebrücke am Beispiel „Einbindende Decke in Kelleraußenwand“

Beispiel eines Stahlbeton-Sandwichelements;
links oben: Stoßfuge zweier Elemente
mittig: Perspektivskizze mit Anordnung von Traganker (TA), Torsionsanker (TOA) und Horizontalanker (HA) zur Verbindung von Vorsatz- und Tragschale (F = aufnehmbare Kräfte, x, y, z = Koordinaten)
mittig unten: Detailansicht eines die Dämmebene durchstoßenden Ankers
rechts oben: Schnitt durch ein Stahlbeton-Sandwichelement

Photo: : ENOTHERM, Bochum; Hering Bau, Burbach

Beispielhafte Darstellung einer Stahlbeton- Sandwichfassade; links: Thermogramm, Mitte: Foto, rechts: Elementplan der Fassade

Photo: : ENOTHERM, Bochum; Hering Bau, Burbach

Darstellung der Stahlbeton-Sandwichwand für das Berechnungsbeispiel

Ermittlung des U-Werts für die beispielhafte Stahlbeton-Sandwichwand mittels der Arbeitshilfe

Interaktive Benutzer-oberfläche des „Planungsatlas für den Hochbau“ [4] für eine schnelle Recherche innerhalb der über 770 Konstruktionsanschlüsse

Beispiel einer Konstruktionsdarstellung für Stahlbeton-Sandwichfassaden

TEXT: Georg Hellinger, TU Dortmund, Elisabeth Hierlein, FDB e. V., Prof. Dr. Matthias M. Middel, TU Dortmund

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Elisabeth Hierlein studied structural engineering at the University of Dortmund and is also a graduate industrial engineer. For 17 years, she worked as a structural engineer for Cologne-based engineering practices, covering all disciplines from preliminary to detailed design. Since 2006, she has been working for Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau e.V. (FDB). Since 2007, she has been managing director of this precast industry association. Her professional activities concentrate on structural precast, facades, architectural concrete, building physics and sustainable construction with concrete.

Prof. Dr.-Ing. Matthias Middel, born in 1962, studied construction engineering at Ruhr-Universität Bochum and graduated in 1989. He continued as a research assistant within the working group on „Materials Technology and Concrete Structures“ at Ruhr-Universität Bochum, where he obtained his Ph.D. in 1995, followed by a position as departmental head for building materials with Bau- und Wasserchemie Dr. Rose GmbH. In 1997, he continued as a management member responsible for cement-related con-struction advisory at the Federation of the German Cement Industry in Beckum. Since 2000, he has been managing director of BetonMarketing West GmbH in Beckum.

Stahlbeton-Sandwichfassaden können einen erheblichen Beitrag zur energetischen Qualität von Gebäuden leisten. Entscheidend ist dabei die richtige Beurteilung der Bauteile, der Fugen und der Anker. Hier bestand lange Zeit ein Informationsdefizit. Aktuelle Untersuchungen und eine darauf aufbauende Planungshilfe versetzen Planer und Hersteller nunmehr in die Lage, die volle energetische Leistungsfähigkeit von Stahlbeton-Sandwichfassaden in die Gebäudekonzeption einzubringen.

Bei der Planung moderner Gebäude hat der Planer heute eine Vielzahl von Anforderungen zu erfüllen, die aufeinander abgestimmt werden müssen. Neben gestalterischen (siehe Abbildung 1) und statischen Anforderungen steht seit mehreren Jahren im Besonderen – und wohl zukünftig noch ausgeprägter – die energetische Qualität im Fokus. Dies schließt auch die Anlagentechnik mit ein (Heizen, Kühlen, Lüften, etc.). Waren diese Planungen als eigene Gewerke klassisch eher stiefmütterlich und separat behandelt worden, bestimmen sie mittlerweile maßgeblich die Ausführungsplanung. Eine möglichst frühe...