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Fachwerksanierung in der Praxis


Denkmalsanierung - epaper ⋅ Ausgabe 1/2018 vom 29.06.2018

MASSNAHMEN ZUM WÄRME- UND FEUCHTESCHUTZ


Artikelbild für den Artikel "Fachwerksanierung in der Praxis" aus der Ausgabe 1/2018 von Denkmalsanierung. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Denkmalsanierung, Ausgabe 1/2018

Ein typisches Bild eines Fachwerkschadens zeigt die Folgen fehlender Wartung.


Seit Jahrhunderten experimentieren Baumeister, Handwerker und Architekten, um Fachwerkkonstruktionen winddicht und haltbar zu machen. Eine große Zahl alter Fachwerkhäuser steht heute vor der Herausforderung einer zeitgemäßen Modernisierung, die auch den Anforderungen an einen verbesserten Wärmeschutz und dem Feuchteschutz Rechnung trägt. Diese Herausforderung ist bei außen sichtbarem Fachwerk nur mit einem erheblichen Aufwand und einer regelmäßigen Wartung zu meistern. Die kritischen ...

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... Stellen sind die horizontalen Fugen zwischen Holzbalken und Füllung.

Eine Simulation der eindringenden Feuchtigkeit und deren Rücktrocknung mit der Software WUFI des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik zeigt deutlich, dass bei Fassaden, die regelmäßig mit Regenwasser beaufschlagt werden, eine dauerhaft zu hohe Feuchte im Holz vorliegt – unabhängig von der Ausbildung der Fugen. Die Feuchte dringt nach innen durch, eine Schlagregensicherheit ist nicht vorhanden. Daraus lassen sich zwei alternative Handlungsmöglichkeiten ableiten:

• Außen sichtbare Fachwerkfassaden sollten mit einem geeigneten Dachüberstand geschützt werden
• oder die Fassade muss mit einem Witterungsschutz versehen werden.

Der Aufwand zur Sanierung einer Fachwerkaußenwand hängt davon ab, ob die Füllung erhalten bleiben muss und ob das Fachwerk beidseitig sichtbar bleiben soll oder nicht. Darf die Füllung ersetzt werden, gibt es verschiedene Möglichkeiten, den Wärmeschutz zu verbessern – vgl. Abschnitt „Fachwerksanierung mit Füllungsaustausch“.

Muss die Füllung erhalten bleiben und ist das Fachwerk nur außen sichtbar, kann mit einer Innendämmung das System verbessert werden – vgl. Abschnitt „Verbesserung des Wärmeschutzes ohne Füllungsaustausch“. Bleibt das Fachwerk beidseitig sichtbar und muss die Füllung erhalten werden, sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich – vgl. Abschnitt „Fachwerksanierung beidseitig sichtbar mit Bestandsfüllung“. Ein weiterer Abschnitt dieses Beitrags beschäftigt sich mit der Ausbildung der Fugen. Die Ertüchtigung der Fachwerkhölzer ist nicht Gegenstand dieses Artikels. Alle nachfolgend dargestellten Lösungen gehen davon aus, dass die Hölzer in Ordnung sind oder repariert, ergänzt, verstärkt oder erneuert wurden.

Fachwerkaußenwände sind nicht starr, sondern geringfügigen Bewegungen ausgesetzt, die von Quell- und Schrumpfungsprozessen begleitet und von äußeren Einflüssen wie Windsog, Winddruck, Erschütterungen und Lärmresonanzen verursacht werden. Alle Lösungen müssen dies berücksichtigen.

Grundsätzlich sind für eine Fachwerkwand dampfdiffusionsoffene Konstruktionen zu planen. Lösungen mit einer Dampfsperre sind ungeeignet, da die Gefahr besteht, dass diese durch die Bewegungen des Holzes an den Anschlüssen abreisen. Dann kann eine Warmluftströmung in das Bauteil eindringen und es entsteht so viel Kondensat, dass es zur Schädigung des Holzes führt.

Wo immer möglich, müssen Stirnholzflächen in der Fassade wegen der starken Wassersaugung geschützt werden (Verdachung, vorgesetzte Tropfkante).

FACHWERKSANIERUNG MIT FÜLLUNGSAUSTAUSCH

Ausmauerungen und gestakte Lehmfüllungen weisen einen schlechten Wärmeschutz auf; U-Wert ca. 2,8 W/(m²K). Es ist daher sinnvoll, diese durch geeignete andere Füllstoffe zu ersetzen. Im Beispiel der ersten Grafik wurden dafür porosierte Ziegel und Gasbetonsteine eingesetzt, mit und ohne Hintermauerung. Es ist von Vorteil, wenn hinter der ausgemauerten Fachwerkwand eine zusätzliche Wand mit wärmedämmendem Mauerwerk oder eine Innendämmung angebracht wird. Diese Wand stabilisiert das Fachwerk und verbessert die Dämmung, sie ist von der Fachwerkwand mit einer „weichen“ Zwischenlage (Lehm-Stroh-Putz, Leichtmauermörtel) zu trennen. Diese innere Dämmwand wird auch durch den Deckenbereich geführt.

Alternativ zur Ausmauerung können Füllungen aus Dämmstoffen eingebaut werden (vgl. zweite Grafik). Der Aufbau hängt von der Dicke der Fachwerkhölzer und deren Planität ab. Hinter einem Putzträger (Zementbauplatte, Holzwolleleichtbauplatte) wird Wärmedämmung (Mineralwolle, Weichfaserplatte, Cellulose) eingebaut, die von einer dampfdichteren Schicht innen (OSB-Platte, Sperrholz) begrenzt und bekleidet (Lehm- oder Kalkputz, Gipskarton, Malervlies) wird. Eine innen aufgebrachte Holzwerkstoffplatte dient gleichzeitig dem Ebenenausgleich und der Aussteifung der Fachwerkkonstruktion.

Im Rahmen eines vom Autor initiierten Experiments wurde der Lehmaußenputz gegen eine Schaltafel – außen fixiert geputzt, eine Bewehrungslage aus Gittergewebe eingebaut und am Holz befestigt, diese mit einer Lage Lehmputz versehen, innen alte recycelte Lehmsteine hochkant gemauert und der Hohlraum mit Stroh ausgestopft. Die Schaltafel wurde anschließend entfernt und die Oberflächen mit Lehm überarbeitet. Diese Konstruktion hat ohne Pflege über Jahrzehnte funktioniert. Der Abrieb der Lehmoberfläche wurde bestimmt von der Lehm-Sand-Mischung. Ein relativ magerer Lehmputz hielt am längsten.

Remise in Nauen vor und nach der Fachwerksanierung


VERBESSERUNG DES WÄRMESCHUTZES OHNE FÜLLUNGSAUSTAUSCH

Abhängig von den baulichen Gegebenheiten kann eine Innendämmung oder eine Wand aus wärmedämmenden Steinen vorgesehen werden. Beide Lösungen führen zu Raumverlust. Bauphysikalisch sind Innendämmungen kritisch zu sehen. Bei einer fachlich fundierten Planung führen sie jedoch zu einer schadensfreien Verbesserung des Wärmeschutzes der Außenwand.

Wesentlich für die Schadensfreiheit ist der hohlraumfreie Einbau der Dämmlage, sodass nirgends Wasser kondensieren kann, sondern Kondensat immer kapilar aufgesogen wird. Der Feuchteverlauf muss mittels dynamischer Simulation kontrolliert werden. Durch die Dämmstoffdicke und das Material lässt sich der Feuchteprozess steuern.

Mit 6 cm Weichfaserplatte in Lehmglattputz feucht eingebettet und mit einem bewehrten Kalkputz als Oberfläche wurden gute Erfahrungen bei einem Remisenausbau in Nauen gemacht. Die erste der folgenden Grafiken zeigt den Wandaufbau.

Als innere Dämmung können auch gut wärmedämmmende Porenbetonsteine ohne Hohlraum vor die Fachwerkwand gemauert werden – vgl. weitere Grafik.

Unter Architekten ist es zum Volkssport geworden, diese Innendämmungen so dick wie irgendmöglich auszuführen. Das halte ich für bedenklich, da eine zu starke Abkühlung der Holzkonstruktion in den Wintermonaten zu Feuchteproblemen führt und die Hölzer zerstört.

Außenansicht der ehemaligen Feuerwehr Turnhalle in Charlottenburg und Innenansicht Heiztechnik


FACHWERKSANIERUNG BEIDSEITIG SICHTBAR MIT BESTANDSFÜLLUNG

Im Fall der außen wie innen sichtbaren Fachwerkkonstruktion mit Bestandsfüllung ist das Aufbringen von Dämmung ausgeschlossen; es bleibt nur die Reparatur der Bestandsfüllung mit einer Auffrischung der Oberflächen. Erforderlich sind dann heizungstechnische Maßnahmen, wenn die Räume auch im Winter zu üblichen Innentemperaturen genutzt werden sollen. Ein schönes Beispiel dafür ist die ehemalige Turnhalle der Charlottenburger Feuerwehr, die von den Maltesern als Versammlungsraum genutzt wird.

Dabei handelt es sich um den ältesten erhaltenen Kalksandsteinbau – im Jahre 1903 von Wayss & Freytag errichtet –, dessen Fachwerk als Ausnahme genehmigt wurde mit der Begründung: „Wir sind ja vor Ort.“ Die Hölzer wurden nur gereinigt – es musste nichts ausgebessert werden – und das Sichtmauerwerk aus Kalksandstein wurde teilweise neu verfugt und mit Kalkmilch aufgefrischt.

Die beabsichtigte Nutzung als Sitzungsaal erfordert einen Warmluftschleier vor dieser Fassade, damit die kalte Wandoberfläche temperiert werden kann. Die Warmluftzuströmung ist im Bild hinter der Sitzbank und den Heizkörpern zu sehen.

Die Winddichtigkeit einer Außenwand mit beidseitig sichtbarem Fachwerk hängt von der Präzision der Fugen der Balkenverbindungen und den Rissen im Holz ab. Die Fuge zwischen Füllung und Holz lässt sich in der Regel schließen. Die Fuge von Wechsel zu Ständer oder von Ständer zu Rähm und Schwelle ist nur durch Einpressen von Kokosfasern, Cellulosefasern oder Spritzkork reduzierbar.

AUSBILDUNG DER FUGEN

Grundsätzlich sind alle Arten von Vor- und Rücksprüngen zu vermeiden, auch wenn lokale Vorlieben diese nahelegen. Die verwendeten Füllungs- bzw. Putzmaterialien sind vom Holz durch eine Trennschicht oder mittels Kellenschnitt zu trennen, sodass eine definierte Fuge von ca. 1 mm entsteht – je dünner, desto besser.

Hilfreich ist es, die äußeren 2 cm der horizontalen Hölzer oben mit einem Gefälle nach außen zu versehen. Dadurch erhält der Putz ebenfalls eine Form, die vorn eine Tropfkante bildet. Diese sollte mit einer Schablone leicht ausgerundet werden. Die senkrechten Fugen werden holzbündig so dünn wie möglich hergestellt oder mit einer minimalen V-Nut mit ca. 4 mm Tiefe profiliert. Die obere Fuge der Füllungen ist als V-Nut mit Gefälle nach außen und abgerundet zu profilieren. Der Einbau von elastischen Dichtstoffen ist ungeeignet, da diese das Austrocknen eingedrungener Feuchtigkeit behindert. Das Fugenmaterial löst sich dann ab und fällt aus der Fuge. Sofern die äußere Schicht aus Lehmputz besteht, führt die leichte Quellung des Lehms zu einer Verringerung der Fugenbreite und behindert das Eindringen von Wasser. Im konkreten Fall einer gelungenen Sanierung mit Kalkputz außen wurde hinter dem Putz eine Fuge von 1,5 cm Breite ausgebildet und mit einer zugeschnittenen Bentonitschnur gefüllt, die dauerhaft gegen eindringende Feuchtigkeit schützt. Bentonitschnur ist ein gängiges Dichtmittel beim Bau von sogenannten weißen Wannen, um die Betonierfugen abzudichten. Der darübergeführte Kalkputz wurde bewehrt. Diese Lösung ist seit 15 Jahren ohne Schaden erprobt. Aufgrund des Aufwandes ist dies eine Maßnahme für Fachwerk auf der Wetterseite, das mit sehr geringem Dachüberstand auskommen muss, um dennoch die Schlagregensicherheit herzustellen.

REINHARD PAUL GROSZMANN
ist als freischaffender Architekt und Sachverständiger für Schäden an gebäuden Mitglied der Architektenkammer Berlin. Seit 2015 ist er Energieberater für Baudenkmale. Seinem Studium gingen in den 1970er-Jahren Ausbildungen zum Maurer und Zimmermann voraus. www.oekologischbauen-rga.de


Bilder: groszmann