Fensterintegration im Fertigteilbau bei zwei Mehrfamilienhäusern in Moos

Beim Neubau der beiden Mehrfamilienhäuser wurden die Fenster bereits werkseitig in die Betonfertigwände integriert. Zum Einsatz kam das Fenster-Komplettsystem Windowment von Beck+Heun. Es wurde objektbezogen konfiguriert und inklusive Fenster und integrierter Beschattung zusammen mit den Betonfertigwänden auf die Baustelle geliefert. Zudem war das System für die Gebäudetechnik vorbereitet und auf den jeweiligen Wandaufbau abgestimmt.

Gemeinsam mit vorinstallierten Leitungswegen und den später eingesetzten Raumluftgeräten von Envola entstand bereits im Rohbau ein technisch weitgehend vorbereiteter Fassadenbereich. Öffnungen, Laibungen und verschiedene technische Anschlüsse wurden damit bereits in die werkseitige Vorfertigung einbezogen. Mehrere Arbeitsschritte verlagerten sich so von der Baustelle in die Produktion.

Werkseitige Vorfertigung der Außenwände

Die Außenwände wurden bei der CBS Süd GmbH in Deißlingen-Lauffen industriell gefertigt und per Innenlader nach Moos transportiert. Das patentierte Verbundsystem aus Stahlleichtbau und Leichtbeton umfasst unter anderem EPS-Dämmung, Leerrohre, sanitäre Rohinstallationen und Windowment.

Die Modulzarge vereint Fenster, Rollladenkasten und die erforderlichen Anschlussdetails. Das Fenster ist damit bereits Bestandteil des vorgefertigten Wandelements. Gemeinsam mit vorbereiteten Leitungsführungen, vorkonfektionierten Anschlüssen und werkseitig vorgerüsteten Aufnahmen für die Technikkomponenten entsteht ein weitgehend anschlussfertiges Bauteil, das auf der Baustelle montiert und mit den weiteren Bauteilen und Systemen verbunden wird.

Auswirkungen auf den Bauablauf

Durch den hohen Vorfertigungsgrad veränderten sich auch die Abläufe auf der Baustelle. Mehrere Arbeitsschritte, die üblicherweise nacheinander durch unterschiedliche Gewerke ausgeführt werden, waren bereits im vorgefertigten Element berücksichtigt. Auch Toleranzen und Schnittstellen wurden frühzeitig in die Planung einbezogen. In Moos war für die Herstellung eines Geschosses ein Zeitraum von zwei Wochen vorgesehen: eine Woche für Außen- und Innenwände sowie eine weitere Woche für die Filigrandecke mit Ortbeton. „Mit unseren industriell gefertigten Leichtbetonwänden sind wir rund 30 % schneller als in traditioneller Bauweise“, erklärt Fabian Wall, Leiter Konstruktion bei CBS Süd GmbH.

Zusätzliche Zeitgewinne ergaben sich nach Angaben des Unternehmens aus der werkseitigen Integration von Windowment und der vorbereiteten Gebäudetechnik. Fenster, Beschattung, Leitungsführung und Lüftung wurden nicht erst auf der Baustelle aufeinander abgestimmt, sondern bereits in der Vorfertigung berücksichtigt. Für den Rohbau der dreigeschossigen Häuser waren nach Unternehmensangaben gut elf Wochen ab Beginn der Betonwandlieferungen im März 2026 vorgesehen.

Zwar liegt der Quadratmeterpreis einer werkseitig vorbereiteten Außenwand über dem einer konventionell gemauerten Ziegelwand. Ihre Wirtschaftlichkeit entfalte die Bauweise jedoch im Gesamtprozess, erklärt Fabian Wall. Nach seinen Angaben sollen sich durch den hohen Vorfertigungsgrad Bauzeit, Baustellenlogistik und den Aufwand für Folgegewerke reduzieren. Gleiches gelte für Koordinationsaufwand, Schnittstellenrisiken und Materialverluste. Auch Lärm- und Schmutzbelastungen auf der Baustelle sollen sinken. Die vergleichsweise schlanken Außenwandkonstruktionen ermöglichen darüber hinaus einen Zugewinn an Wohnfläche.

Wandaufbau und Vorfertigungsgrad

Alle Wände der beiden Mehrfamilienhäuser wurden in einem statisch tragenden System mit dämmendem Leichtbeton gefertigt und bereits mit den erforderlichen Leerrohren und sanitären Rohinstallationen ausgestattet. Die 160 mm starken Außenwände erhielten werkseitig eine 140 mm starke EPS-Dämmung.

Durch die Integration von Windowment sollen Wärmebrücken minimiert werden. Für den beschriebenen Wandaufbau wird ein U-Wert von 0,194 W/(m²K) angegeben. Die schalungsglatten Wandoberflächen sind nach Angaben des Unternehmens tapezierfähig. „Auch das spart Zeit auf der Baustelle, denn Verputzarbeiten und damit verbundene Trocknungszeiten entfallen“, erklärt Fabian Wall.

Fenstermodul als Bestandteil der Fertigwand

Jedes Windowment-Modul wird objektbezogen gefertigt. Maße, Anschlussdetails und statische Anforderungen müssen daher bereits frühzeitig festgelegt werden. Ein Teil der Planung und Ausführung wird dadurch aus dem witterungsabhängigen Baustellenbetrieb in die industrielle Produktion verlagert.

Im Werk entsteht ein vierseitig geschlossener, hoch wärmegedämmter Tragrahmen, in den das Fenster unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt wird. Mit der Montage der Betonwand ist damit auch der entsprechende Fensterbereich der Fassade bereits weitgehend fertiggestellt.

Gebäudetechnik in der Vorfertigung berücksichtigt

Auch die Schnittstellen zur technischen Gebäudeausrüstung wurden bereits in der Planung berücksichtigt. Die später eingesetzten Raumluftgeräte der Envola GmbH aus Ulm sollten in vorbereitete Bereiche der Windowment-Module eingeschoben werden. Das zugehörige Leitungsnetz befand sich bereits in den Fertigwänden.

In Moos kam eine zentral gesteuerte Energie- und Klimatechnik von Envola zum Einsatz. Zwischen den beiden Gebäuden versorgt eine Speicherwärmepumpe mit Luft- und Abluftwärmetauschern sowie integriertem Energiespeicher die Bereiche Heizung, Kühlung, Lüftung und Warmwasser.

Separate Heiz- und Kühlkreisläufe übernehmen die Wärme- und Kälteübergabe an die in den Windowment-Modulen eingesetzten Raumluftgeräte. Die Systeme wurden bereits für die spätere Installation vorbereitet, wodurch sich nach Angaben der Projektbeteiligten der Installations- und Koordinationsaufwand auf der Baustelle reduzieren lässt.

Vorgefertigte Badezimmerelemente

Auch die Badezimmer wurden in das Vorfertigungskonzept einbezogen. Sie wurden als halbgeschlossene Fertigelemente angeliefert und waren bereits gefliest sowie mit Wand-WC, Verrohrungen und Anschlussleitungen ausgestattet. Die Elemente wurden per Kran im Rohbau platziert und in die Energie- und Klimatechnik eingebunden.

Vom Einzelbauteil zum integrierten System

Windowment ist objektbezogen konfigurierbar und lässt sich laut Hersteller in unterschiedliche Vorfertigungssysteme integrieren. Durch die Zusammenfassung mehrerer Funktionen in einem Bauteil können Arbeitsschritte und Schnittstellen bereits in der Planung berücksichtigt und teilweise von der Baustelle in die Produktion verlagert werden.

Das Projekt in Moos zeigt damit, wie verschiedene Funktionen der Gebäudehülle in die Vorfertigung einbezogen werden können. Fenster, Beschattung, Lüftung und Gebäudetechnik werden aufeinander abgestimmt und teilweise bereits werkseitig vorbereitet. Nach Angaben der Projektbeteiligten soll der hohe Vorfertigungsgrad dazu beitragen, Bauabläufe zu beschleunigen und die Koordination auf der Baustelle zu reduzieren.