Eigenschaften der Holzfaser-WDVS

 

 

 

Wetterschutz

Holzfaser-WDVS schützen das Bauwerk einerseits dauerhaft wirksam vor negativen Einflüssen aus der Bewitterung. Andererseits bieten sie bei korrekter Ausführung Schutz vor unzulässigem Tauwasseranfall innerhalb der Wandkonstruktion infolge Diffusion und Konvektion.

Abb. 97 | Temporärer Witterungsschutz auch ohne Putzbeschichtung – sogar im Winter Abb. 97 | Temporärer Witterungsschutz auch ohne Putzbeschichtung – sogar im Winter

Aufgrund ihrer Hydrophobierung können die Holzfaserdämmplatten im Bauzustand über eine vom Hersteller festgelegte Zeitdauer der Bewitterung ausgesetzt werden. Ein möglichst rascher Auftrag des Putzes auf die nach Maßgabe des Herstellers trockene Platte ist anzustreben.

Die Holzfaserdämmplatten sind mit Diffusionswiderstandzahlen μ zwischen 3 ≤ μ ≤ 5 sehr diffusionsoffen. Zusammen mit den ebenfalls sehr diffusionsoffenen Putzbeschichtungen können bauphysikalisch robuste diffusionsoffene Wandaufbauten mit hohem Feuchteabgabepotential ausgeführt werden.

Durch die natürliche Feuchtespeicherfähigkeit der Holzfaserdämmplatten sind Konstruktionen ausgesprochen unempfindlich gegenüber Feuchteeinflüssen durch Dampfdiffusion. Die Abb. 99a und 99b zeigen eine typische Holzrahmenbauwand in diffusionsoffener Ausführung. Die raumseitige aussteifende Beplankung mit Holzwerkstoffplatten bildet bei geeigneter Abklebung zugleich die raumseitige Ebene der Luftdichtheit. Auf den Einsatz von zusätzlichen Dampfbremsen oder -sperren kann je nach Innenbekleidung verzichtet werden. Der Wandaufbau wird von innen nach außen immer diffusionsoffener. Die äquivalente Luftschichtdicke der raumseitigen Bauteilschichten ist um den diffusionstechnisch günstigen Faktor 5 bis 10 größer als die äquivalente Luftschichtdicke des Holzfaser-WDVS.

Bei Holzbauten, die gemäß den Vorgaben der DIN 68800-2 [53] konstruiert sind, kann vollständig auf den vorbeugenden chemischen Holzschutz verzichtet werden.

Wärmeschutz

Mit WDVS kann der Wärmedurchgang durch die Wandbauteile erheblich reduziert werden. Durch die außenseitige Anordnung der Dämmung kann weitestgehend wärmebrückenfrei konstruiert werden, in die Außenwände einbindende Bauteile wie Innenwände oder Decken werden überdämmt, die Tragkonstruktion wird nicht nur vor der Witterung geschützt, sondern auch von thermischen Schwankungen entkoppelt.

Für den Neubaubereich sind in Abb. 98b typische Varianten in Mauerwerksbauweise mit ihren bauphysikalischen Angaben dargestellt.

Abb. 98a | Prinzipieller Aufbau einer Außenwand in Mauerwerksbauweise mit WDVS Abb. 98a | Prinzipieller Aufbau einer Außenwand in Mauerwerksbauweise mit WDVS Abb. 98b | Bauphysikalische Daten für beispielhafte Außenwände in Mauerwerksbauweise mit WDVS Abb. 98b | Bauphysikalische Daten für beispielhafte Außenwände in Mauerwerksbauweise mit WDVS

Abb. 99a zeigt eine typische Außenwand in Holzrahmenbauweise und Abb. 99b die bauphysikalischen Angaben für beispielhafte Varianten.

Abb. 99a | Prinzipieller Aufbau einer Außenwand in Holzbauweise mit WDVS Abb. 99a | Prinzipieller Aufbau einer Außenwand in Holzbauweise mit WDVS Abb. 99b | Bauphysikalische Daten für Varianten einer Außenwand in Holzbauweise mit WDVS Abb. 99b | Bauphysikalische Daten für Varianten einer Außenwand in Holzbauweise mit WDVS

Die Systemanbieter halten Informationen zu Details vor, mit denen mit Holzfaser-WDVS gedämmte Fassaden weitgehend wärmebrückenfrei ausgeführt werden können. Grundsätzliche Aussagen zu Wärmebrücken enthält die Broschüre „Wärmebrücken“ aus der Schriftenreihe des holzbau handbuches, Reihe 3, Teil 2, Folge 7 [48]

Hinweis: Bei bestimmten Wettersituationen im Winter und abhängig von der Wärmedämmung der tragenden Wandkonstruktion können sich die Befestigungselemente an der Putzoberfläche durch Unterschiede in der Tauwasser- oder Reifbildung gegenüber der ungestörten Wand vorübergehend abzeichnen.

Bei der energetischen Sanierung von Bestandswänden kann man den Wärmedurchgangskoeffizienten Uneu einer mit einem Holzfaser-WDVS nachträglich gedämmten Wand  (ohne Berücksichtigung von Fenstern, Türen und Wärmebrücken) aus dem Wärmedurchgangskoeffizienten Ualt wie folgt abschätzen:

 

Abb. 100 | Bestimmung des U-Wertes für eine Wand mit nachträglich aufgebrachtem WDVS Abb. 100 | Bestimmung des U-Wertes für eine Wand mit nachträglich aufgebrachtem WDVS

Mit:

Uneu Wärmedurchgangskoeffizient Wand inklusive WDVS in [W/(m² K)]
Ualt Wärmedurchgangskoeffizient Wand ohne WDVS in [W/(m² K)]
dWDVS Dicke der Holzfaserdämmplatte in [m]
λB-WDVS Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit unter Berücksichtigung der Zuschläge

 

Angaben zum Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit von Holzfaserdämmplatten können den Produktinformationen der Hersteller entnommen werden.

Ein Sanierungsbeispiel für eine Mauerwerkswand ist im Abschnitt >Anwendungsbereiche >Holzfaserdämmstoffe >Wand >Altbausanierung in Abb. 50 dargestellt.

Sommerlicher Hitzeschutz

Holzfaserdämmplatten besitzen eine vergleichsweise hohe Rohdichte. Mit Werten von 110 kg/m³ bis zu 265 kg/m³ sind sie deutlich schwerer als andere Dämmmaterialien, welche als Systemkomponenten für WDVS zum Einsatz kommen. Insbesondere bei den leichteren Konstruktionen des Holzbaus wirken sich die höhere Masse und die damit verbundene höhere Wärmespeicherfähigkeit der Holzfaserdämmplatten positiv auf den sommerlichen

Hitzeschutz der Wandkonstruktion aus. Der Dämmstoff kann so viel Wärmeenergie speichern, dass die Oberflächentemperatur der Bauteilinnenseiten deutlich reduziert wird (sogenannte Amplitudendämpfung) und die Spitzentemperatur zeitverzögert in der Nacht auftritt (sogenannte Phasenverschiebung), in der sie durch Nachtlüftung komfortabel abgeführt werden kann.

Abb. 101 | Beispiel für die Phasenverschiebung und Amplitudendämpfung einer mit Holzfaserdämmplatten gedämmten Wand Abb. 101 | Beispiel für die Phasenverschiebung und Amplitudendämpfung einer mit Holzfaserdämmplatten gedämmten Wand

Schallschutz

Wiederum aufgrund der hohen Rohdichte, aber auch aufgrund der offenporigen Struktur, der niedrigen dynamischen Steifigkeit (s’ ≤ 50 MN/m³) und des hohen Strömungswiderstandes (Normwert des längenbezogenen Strömungswiderstandes AFr ≥ 100 kPa s/m²) werden mit Holzfaserdämmplatten sehr gute Schalldämm-Maße erreicht. So sind im Holzbau Konstruktionen bis zu einem bewerteten Schalldämm-Maß Rw von 56 dB möglich [10].

Weitere Angaben sowie Berechnungsverfahren enthalten die Normenreihe DIN 4109 sowie die Broschüre „Schallschutz im Holzbau – Grundlagen und Vorbemessung“ aus der Schriftenreihe des holzbau handbuches Reihe 3, Teil 3, Folge 1 [10]. Außerdem stellen die Mitgliedsunternehmen Nachweise geprüfter Bauteile zur Verfügung.

Abb. 102a/102b | Bewertete Bau-Schalldämm-Maße einer Mauerwerkswand (a) mit und (b) ohne Holzfaser-WDVS (Auszug aus einem Schallprüfzeugnis. Für die Bewertung eines Bauteiles ist das vollständige Prüfzeugnis zugrunde zu legen) Abb. 102a/102b | Bewertete Bau-Schalldämm-Maße einer Mauerwerkswand (a) mit und (b) ohne Holzfaser-WDVS (Auszug aus einem Schallprüfzeugnis. Für die Bewertung eines Bauteiles ist das vollständige Prüfzeugnis zugrunde zu legen)

Brandschutz

Nach europäischen Prüfkriterien können Holzfaser-WDVS als Komplettsystem bis B-s1,d0 nach DIN EN 13501-1 [55] klassifiziert werden.  Nach deutschem Baurecht wurden diese WDVS allerdings bisher als „normalentflammbare“ Baustoffe eingestuft, sodass die Anwendung meist auf die Gebäudeklassen 1, 2 und 3 („Gebäude geringer Höhe“) begrenzt war. In einigen Bundesländern sind jedoch Anwendungen bei höheren Gebäudeklassen möglich, wenn entsprechende Brandschutzkonzepte vorliegen.

Mit neu entwickelten Holzfaserdämmplatten, welche die nationale Klassifizierung als „schwerentflammbarer“ Baustoff erreichen, werden nach Abschluß der laufenden Zertifizierung auch Anwendungen bei den Gebäudeklassen 4 und 5 möglich sein.

Holzfaserdämmplatten verfügen über ein ausgesprochen gutmütiges Abbrandverhalten. Im Brandfall wird der Temperaturdurchgang aufgrund der hohen Wärmespeicherkapazität der Holzfaserdämmplatten stark verzögert. Weiterhin bildet sich wie bei Massivholz eine ausgeprägte Verkohlungsschicht, die den Abbrand des Dämmstoffes hemmt und somit für lange Volumenbeständigkeit im Bauteil sorgt. Dadurch wird der Feuerwiderstand der Außenwand nachweislich verbessert. Ein Schmelzen oder brennendes Abtropfen/Abfallen tritt nicht auf. Für mit Holzfaser-WDVS gedämmte Holzbaukonstruktionen liegen allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse vor, in denen Feuerwiderstandsklassen bis F90 nachgewiesen werden.

Eine solche, mit Holzfaser-WDVS gedämmte Außenwand in Holzbauweise behält somit für mindestens 1,5 Stunden nach Brandausbruch alle wesentlichen Eigenschaften, wie Tragfähigkeit, Raumabschluß und Begrenzung des Temperaturdurchgangs. Flucht-, Rettungs- und Löschmaßnahmen werden dadurch wirksam unterstützt. Und mit geprüften Gebäudeabschlußwänden der Klassifizierung F 30-B von innen und F 90-B von außen (Brandwandersatzwand bis zur Gebäudeklasse 3) wird vor der Brandausbreitung zwischen benachbarten Gebäuden geschützt.

Abb. 103 | Verwendbarkeitsnachweis in Form eines allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses (Muster für das Deckblatt eines Prüfzeugnisses. Für die Bewertung eines Bauteiles ist ein vollständiges Prüfzeugnis zugrunde zu legen) Abb. 103 | Verwendbarkeitsnachweis in Form eines allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses (Muster für das Deckblatt eines Prüfzeugnisses. Für die Bewertung eines Bauteiles ist ein vollständiges Prüfzeugnis zugrunde zu legen)

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften der Holzfaserdämmplatten sind im Wesentlichen vom Herstellverfahren, der Plattendicke sowie der Rohdichte abhängig und damit herstellerspezifisch.

Die Druckfestigkeit quer zur Plattenebene der in Holzfaser-WDVS verwendeten Platten beträgt je nach Hersteller zwischen 40 kPa und 200 kPa, die Zugfestigkeit quer zur Plattenebene zwischen 5 kPa und 30 kPa.

Im Holzrahmenbau können Holzfaserdämmplatten aufgrund ihrer Festigkeitseigenschaften und ihrer Formstabilität ohne zusätzliche Beplankungen direkt auf die Rippen befestigt werden. Je nach Plattentyp und Kantenausprägung können die Platten endlos mit „fliegenden“ Stößen verarbeitet werden. Dabei müssen die Platten nicht auf den Rippen gestoßen werden.

Gegen übliche Stöße sind Holzfaser-WDVS sehr unempfindlich. Sie erfüllen die Anforderungen an die Stoßfestigkeit gemäß europäischer Prüfvorschriften. Um die Unempfindlichkeit der Systeme nachzuweisen, werden der „harte Stoß (hard body impact)“ und der „weiche Stoß (soft body impact)“ simuliert. Mit dem harten Stoß wird ein gegen den Putz gestoßener Fahradlenker simuliert, mit dem weichen Stoß ein gegen den Putz stürzender Mensch.

Ökologie / Nachhaltigkeit

Holzfaserdämmplatten werden aus den in der Holzindustrie anfallenden Resthölzern und Hackschnitzel und Durchforstungsholz hergestellt. Das Holz stammt aus nachhaltig bewirtschafteten, häufig gemäß FSC oder PEFC zertifizierten heimischen Wäldern. Die Herstellung der Dämmstoffe erfolgt mit einem großen Anteil erneuerbarer Energien.

Eine Tonne Holzfaserdämmplatte speichert in Form von Kohlenstoff das Äquivalent von 1,8 Tonnen CO2. Bei einer thermischen Verwertung am Ende der Nutzungsdauer wird Energie gewonnen und nur soviel CO2 freigesetzt, wie der Baum während seines Wachstums im Holz eingelagert hat. Zudem substituieren Holzfaserdämmplatten konventionelle Dämmstoffe, die aus nicht erneuerbaren Rohstoffen wie Erdöl und oft mit großem Energieeinsatz hergestellt werden. Sortenreine, nicht verunreinigte Baustellenreste können recycelt werden.

BILDNACHWEIS 

Dipl.-Ing. F. Förster
Abb. 98b, 99b

Gutex Holzfaserplattenwerk H. Henselmann GmbH & Co. KG
Abb. 97, 101

Holzwerk Gebr. Schneider GmbH & Dipl.-Ing. F. Förster
Abb. 98a, 99a

Steico SE
Abb. 102a, 102b, 103

vdnr e.V.
Abb. 100

[10] Informationsdienst Holz: Schallschutz im Holzbau – Grundlagen und Vorbemessung, holzbau handbuch Reihe 3, Teil 3, Folge 1; 03-2019
[11] DIN 4109-33:2016-07  Schallschutz im Hochbau – Teil 33: Daten für die rechnerischen Nachweise des Schallschutzes (Bauteilkatalog) – Holz-, Leicht- und Trockenbau
[21] BMWi / BMU: Gesetzt zur Einsparung von Energie und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden (Gebäudeenergiegesetz – GEG); 08-2020  (ersetzt ab 01.11.2020 EnEV sowie EnEG und EEWärmeG)
[29] DIN 4108-3:2018-10  Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz - Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung
[38] ift Rosenheim GmbH: Forschungsprojekt „Wärmedämmverbundsysteme und Außendämmung aus nachwachsenden Rohstoffen zum Einsatz in der Altbausanierung – Prognose und Optimierung der schalltechnischen Eigenschaften“; 01-2014
[46] DIN EN 1996-1-2/NA:2013-06- Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter –Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall
[48] Informationsdienst Holz: Wärmebrücken, holzbau handbuch, Reihe 3, Teil 2, Folge 7; 05-2008
[53] DIN 68800-2:2012-02  Holzschutz – Teil 2: Vorbeugende bauliche Maßnahmen im Hochbau
[55] DIN EN 13501-1:2010-01 „Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten – Teil 1: Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Prüfungen zum Brandverhalten von Bauprodukten“