Bauphysikalische Anforderungen
Wärmeschutz
Der Endenergieverbrauch der privaten Haushalte wird im Wesentlichen durch den Bereich Raumwärme bestimmt. Hier ergibt sich einerseits der Vorteil, dass gut erprobte Einspartechniken zur Verfügung stehen, andererseits weisen zahlreiche Energieeinsparmassnahmen zusätzliche positive Aspekte neben der Energieeinsparung auf. Dazu gehören die Steigerung der Behaglichkeit und die verbesserten Möglichkeiten der Bausubstanzerhaltung.
Die Kalksandstein-Industrie verfolgt bereits seit Jahrzehnten das Konzept der konsequenten Funktionstrennung der Bauteilschichten von Aussenwandkonstruktionen. Die daraus resultierende individuelle Anpassungsfähigkeit von Kalksandstein-Aussenwänden erweist sich dabei auch bei steigenden Anforderungen – z.B. im Bereich des Wärmeschutzes – als zukunftsorientiert.
Nachfolgend finden Sie eine Übersicht der üblichen Aussenwandkonstruktionen aus Mauerwerk mit Kalksandstein:
- Einschalige KS-Aussenwand mit Wärmedämmung
- Zweischalige KS-Aussenwand mit Kerndämmung
- Zweischalige KS-Aussenwand mit Wärmedämmung und Luftschicht
- Einschalige KS-Aussenwand mit vorgehängter hinterlüfteter Aussenwandbekleidung
- Einschalige KS-Kellerwand mit aussenliegender Wärmedämmung
U-Werte von Kalksandstein-Aussenwänden
Dicke des |
Dicke der [cm] |
U [W/(m2·K)] λ [W/(m·K)] |
Wandaufbau | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
0,022 | 0,024 | 0,032 | 0,035 | ||||
|
29,5 | 10 | 0,20 | 0,22 | 0,29 | 0,31 | Einschalige KS-Aussenwand mit Wärmedämm-Verbundsystem 1 cm Innenputz (λ = 0,70 W/(m·K)) 17,5 cm Kalksandsteinwand, RDK 1,81) Wärmedämmstoff nach Zulassung ~ 1 cm Aussenputz (λ = 0,70 W/(m·K)) |
34,5 | 15 | 0,14 | 0,15 | 0,20 | 0,22 | ||
39,5 | 20 | 0,11 | 0,11 | 0,15 | 0,16 | ||
44,5 | 25 | 0,09 | 0,09 | 0,12 | 0,13 | ||
49,5 | 30 | 0,07 | 0,08 | 0,10 | 0,11 | ||
|
41,0 | 10 | 0,19 | 0,21 | 0,27 | 0,29 | Zweischalige KS-Aussenwand mit Wärmedämmung 1 cm Innenputz (λ = 0,70 W/(m·K)) 17,5 cm Kalksandsteinwand, RDK 1,81) Wärmedämmung Typ WZ nach DIN 4108-10 1 cm Fingerspalt, R = 0,15 11,5 cm3) KS-Verblendschale (KS Vb RDK 2,0)1) |
43,0 | 12 | 0,16 | 0,18 | 0,23 | 0,25 | ||
45,0 | 14 | 0,14 | 0,16 | 0,20 | 0,22 | ||
47,0 | 162) | 0,13 | 0,14 | 0,18 | 0,19 | ||
49,0 | 182) | 0,11 | 0,12 | 0,16 | 0,17 | ||
51,0 | 202) | 0,10 | 0,11 | 0,15 | 0,16 | ||
|
44,0 | 10 | 0,20 | 0,22 | 0,28 | 0,30 | Zweischalige KS-Aussenwand mit Wärmedämmung und Luftschicht 1 cm Innenputz (λ = 0,70 W/(m·K)) 17,5 cm Kalksandsteinwand (tragende Wand), RDK 1,8 1) Wärmedämmstoff Typ WZ nach DIN 4108-10 Luftschicht ≥ 4 cm nach DIN EN 1996-2/NA (Mörtel auf einer Hohlraumseite abgestrichen) 11,5 cm3) KS-Verblendschale (KS Vb RDK 2,0)1) |
46,0 | 122) | 0,17 | 0,18 | 0,24 | 0,26 | ||
|
31,5 | 10 | - | - | 0,28 | 0,30 | Einschalige KS-Aussenwand mit hinterlüfteter Aussenwandbekleidung 1 cm Innenputz (λ = 0,70 W/(m·K)) 17,5 cm Kalksandsteinwand, RDK 1,81) Nichtbrennbarer Wärmedämmstoff Typ WAB nach DIN 4108-10 2 cm Hinterlüftung Fassadenbekleidung (Dicke nach Art der Bekleidung) |
33,5 | 12 | - | - | 0,24 | 0,26 | ||
37,5 | 16 | - | - | 0,18 |
0,20 |
||
41,5 | 20 | - | - | 0,15 | 0,16 | ||
46,5 | 25 | - | - |
0,12 |
0,13 | ||
51,5 | 30 | - | - | 0,10 | 0,11 | ||
|
52,5 | 10 | - | - | - | 0,34 | Einschaliges KS-Kellermauerwerk mit aussen liegender Wärmedämmung (Perimeterdämmung) 36,5 cm Kalksandsteinwand, RDK 1,81) Perimeterdämmplatten4) nach Zulassung oder Typ PW nach DIN 4108-10 Abdichtung |
57,5 | 15 | - | - | - | 0,25 | ||
62,5 | 20 | - | - | - | 0,20 | ||
67,5 | 25 | - | - | - | 0,17 | ||
52,5 | 10 | - | - | - | 0,32 | Einschaliges KS-Kellermauerwerk mit aussen liegender Wärmedämmung (Perimeterdämmung) 36,5 cm Kalksandsteinwand, RDK 1,41) Perimeterdämmplatten4) nach Zulassung oder Typ PW nach DIN 4108-10 Abdichtung |
|
57,5 | 15 | - | - | - | 0,24 | ||
62,5 | 20 | - | - | - | 0,20 | ||
67,5 | 25 | - | - | - | 0,17 | ||
Als Dämmung können unter Berücksichtigung der stofflichen Eigenschaften und in Abhängigkeit von der Konstruktion alle genormten oder bauaufsichtlich zugelassenen Dämmstoffe verwendet werden, z.B. Hartschaumplatten, Mineralwolleplatten. 1) Bei anderen Dicken oder Steinrohdichteklassen ergeben sich nur geringfügig andere U-Werte. 2) Bei Verwendung von bauaufsichtlich zugelassenen Ankern mit Schalenabstand ≤ 20 cm 3) 9 cm möglich, nach DIN EN 1996-2/NA 4) Der Zuschlag ∆U = 0,04 W/(m·K) nach allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen ist bereits berücksichtigt. |
Wärmeleitfähigkeit von Kalksandstein
Stoff |
Rohdichte1) p [kg/m³] |
Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit λ [W/(m·K)] |
Richtwert der Wasserdampf- Diffusions-widerstandszahl2) μ |
---|---|---|---|
1. Kalksandstein-Mauerwerk und Kalksandstein-Produkte | |||
1.1. Mauerwerk aus Kalksandsteinen nach DIN V 106 und Mauerwerk aus Kalksandsteinen nach EN 771-2 in Verbindung mit DIN V 20000-402 |
1.200 1.400 |
0,56 0,70 |
5/10 |
1.600 1.800 2.000 2.200 |
0,79 0,99 1,10 1,30 |
15/25 | |
1.2 Wärmetechnisch optimierte Kalksandsteine (KS-Wärmedämmsteine) nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung |
1.000 1.200 |
0,27 0,33 |
5/10 |
Mit zukünftig steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden, bis hin zu Plus-Energie Häusern, bekommt die Betrachtung von Wärmebrücken und Luftdichtigkeit eine zunehmend grössere Bedeutung. Wärmebrücken sind einzelne Schwachstellen in Bauteilen, die gegenüber ihrer Umgebung einen erhöhten Wärmestrom aufweisen, mit folgenden möglichen Konsequenzen:
- Niedrigere Oberflächentemperaturen, dadurch Gefahr von Tauwasser- und Schimmelpilzbildung
- Erhöhte Wärmeverluste, dadurch erhöhter Energiebedarf
Aussengedämmte Wände aus Kalksandstein sind nahezu wärmebrückenfrei.
Durch die Verwendung des KS-Wärmedämmsteins (auch wärmetechnisch optimierter Kalksandstein bzw. KS-ISO-Kimmstein), mit hohen Steindruckfestigkeitsklassen, kann das Prinzip der umlaufenden Dämmebene am unteren Gebäudeabschluss auch bei grossen Gebäuden annähernd eingehalten werden. Dies führt nicht nur zu einer deutlichen Verbesserung der Wärmebrückensituation, sondern gewährleistet auch die hohen Mauerwerksdruckfestigkeiten in Verbindung mit Brand- und Schallschutz.
Die Luftdichtheit der Gebäudehülle ist ein wichtiger Bestandteil des Wärmeschutzes. Denn durch einen zu starken Wärmeaustausch kann es an den undichten Stellen zu Tauwasserbildung und damit zu Schimmelpilzbefall und weiteren Schäden kommen. Hinsichtlich der Luftdichtheit ist der Mauerwerksbau mit Kalksandstein aufgrund seiner einfacheren und weniger fehleranfälligen Details im Vorteil gegenüber Leichtbauweisen, weil die Luftdichtheitsschicht schon durch einen einlagigen Innenputz hergestellt wird.
Ein guter sommerlicher Wärmeschutz gewährleistet, dass auch während starker Hitzeperioden die Raumtemperaturen in Gebäuden behaglich kühl gehalten werden. Massive, wärmespeichernde Kalksandsteine verhalten sich besonders günstig. Rohdichteklassen ≥ 1,8 in Kombination mit Stahlbetondecken (ohne innenseitige wärmetechnische Bekleidung) werden im Nachweis bei Wohngebäuden pauschal als schwere Bauart eingestuft. Gegenüber Leichtbaukonstruktionen ergeben sich selbst ohne Nachtlüftung um mehr als 4°C niedrigere maximale Raumtemperaturen. Der natürliche Wärmespeicher Kalksandstein entzieht der Raumluft überschüssige Wärme und speichert sie. Er reduziert so die maximale Innentemperatur und sorgt somit im Sommer für mehr Wohn- und Arbeitsqualität in einem angenehmen Raumklima. Damit zu Wohn- und ähnlichen Zwecken dienende Gebäude im Sommer möglichst ohne Anlagentechnik zur Kühlung auskommen und zumutbare Temperaturen nur selten überschritten werden, darf der raumbezogene Sonneneintragskennwert gemäss DIN 4108-2:2013-02 den Höchstwert nicht überschreiten. Kritisch wirken sich z.B. grosse süd- oder westorientierte Fensterflächen, geringe Wärmespeicherfähigkeit der Bauteile und mangelnde Möglichkeit der Nachtlüftung aus. Eckräume mit mehreren Fassaden sind besonders problematisch.
Infomaterial "Bauphysik"
Technische Beratung
Schallschutz
Schutz vor Lärm ist von grosser Bedeutung für Wohlbefinden und Gesundheit. Das gilt nicht nur zu Hause, wo Menschen entspannen und ausruhen möchten, sondern auch am Arbeitsplatz. Hier können die Belastungen besonders hoch sein, wenn zum Beispiel laute und leise Tätigkeiten parallel ablaufen.
Wir empfehlen für eine detaillierte Berechnung den KS-Schallschutzrechner.
Mindestanforderungen nach SIA 181
Mindestanforderungen nach SIA 181 an den Schutz gegen Innenlärm (Luftschall) zwischen benachbarten Nutzungseinheiten (DnT,w in dB).
Grad der Störung durch Innenlärm (Luftschall):
klein | mässig | stark | sehr stark | |
---|---|---|---|---|
Lärmempfindlichkeit | Geräuscharme Nutzung | Normale Nutzung | Lärmige Nutzung | Lärmintensive Nutzung |
gering | 42 | 47 | 52 | 57 |
mittel | 47 | 52 | 57 | 62(1) |
hoch | 52 | 57 | 62(1) | 67(1) |
1) Luftschalldämmungen bei diesen Grenzwerten werden nur noch erreicht, wenn alle Schall-Nebenwege ausgeschaltet werden.
Die erhöhten Anforderungen sind jeweils um 3 dB strenger.
Wirtschaftliche Aspekte
Auf Grund der hohen Flächengewichte weisen Kalksandsteinwände gegenüber den meisten anderen üblichen Mauerwerken einen um 3 bis 4 dB höheren Schalldämmwert auf. Wände aus Kalksandstein sind äusserst wirtschaftlich und preisgünstig, da keine teuren Spezialsteine verwendet werden müssen und die Verarbeitung ohne Mehraufwand erfolgt.
Luftschall-Isolationsindex Ia (dB):
Mindestanforderungen | Erhöhte Anforderungen | |
---|---|---|
Wohnungstrennwände, an Wohn- und Schlafräume angrenzende Treppenhauswände | 50 | 55 |
Wohnungstrenndecken in mehrgeschossigen Gebäuden | 50 | 55 |
Treppenhauswände | 45 | 50 |
Trennwände und Decken zwischen Wohnungen und Gewerbebetrieben, Restaurants, Werkstätten usw. | 60 | 65 |
Subjektive Wahrnehmung verschiedener Schallquellen in einem Nebenraum, je nach Luftschall- Isolationsindex Ia der Trennwand.
Ia | Normale Unterhaltungsgespräche | Laute Sprache | Radiomusik |
---|---|---|---|
30 dB | gut verständlich | sehr gut verständlich | gut hörbar |
40 dB | verständlich | gut verständlich | hörbar |
50 dB | unverständlich | teilweise noch verständlich | schwach hörbar |
60 dB | unhörbar | unverständlich | unhörbar |
70 dB | unhörbar | unhörbar | unhörbar |
E DIN4109-1:2016 |
DIN 4109:1989 |
Beiblatt 2 zu DIN 4109: |
Empfehlung Kalksandstein- |
VDI 4100:2007 | VDI 4100:2012 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SSt I |
SSt II |
SSt III |
SSt I |
SSt II |
SSt III |
|||||||
Rand- bedingungen |
Anwendungsgebiet | Mindestschallschutz Bauaufsichtlich relevante Anforderungen |
Empfehlungen für einen erhöhten Schallschutz (Vorschläge für vertragliche Vereinbarungen) | |||||||||
Schutzbedingte Räume | Aufenthaltsräume | Räume mit Grundflächen ≥ 8 m2 |
||||||||||
Anforderungskenngrößen | R’w / L’n,w / LAF,max,n | DnT,w / L’nT,w / LAF,max,nT | ||||||||||
Anforderungen/ Empfehlungen |
Mehr- |
Luftschallübertragung horizontal | 53 | 53 | 55 | 56 | 53 | 56 | 59 | 56 | 59 | 64 |
Luftschallübertragung vertikal | 54 | 54 | 55 | 57 | 54 | 57 | 60 | |||||
Trittschallübertragung Decken | 50 | 53 | 46 | 46 | 53 | 46 | 39 | 51 | 44 | 37 | ||
Trittschallübertragung Treppen | 53 | 58 | 46 | 46 | 58 | 53 | 46 | |||||
Luftschallübertragung Tür: Treppenhaus – Flur |
272) | 272) | 272) | 322) | - | - | - | - | - | - | ||
Luftschallübertragung Tür: |
372) | 372) | - | -3) | - | - | - | - | - | - | ||
Gebäudetechnische Anlagen | 30 | 30 | - | 27 | 30 | 30 | 25 | 30 | 27 | 24 | ||
Reihen-/ Doppel- haus |
Luftschallübertragung |
59 | 57 | 67 | 67 | 57 | 63 | 68 | 65 | 69 | 73 | |
Luftschallübertragung (alle anderen Geschosse) |
62 | |||||||||||
Trittschallübertragung Decken | 41 | 48 | 38 | 38 | 48 | 41 | 34 | 46 | 39 | 32 | ||
Trittschallübertragung Bodenplatte | 46 | 41 | ||||||||||
Trittschallübertragung Treppe | 46 | 53 | 46 | 464) | 53 | 46 | 39 | |||||
Gebäudetechnische Anlagen | 30 | 30 | - | 25 | 30 | 25 | 20 | 30 | 25 | 22 | ||
1) Für den Schutz gegen Aussenlärm werden die Anforderungen von DIN 4109 empfohlen. Für den erhöhten Schallschutz raumlufttechnischer Anlagen wird für den Geräuscherzeuger LAFeq,nT ≤ 22 dB (A) empfohlen. |
Anforderungen
Anforderungen an die Luftschalldämmung zwischen Aussen und Räumen in Gebäuden
Zeile |
Lärm- |
"Mass- geblicher Aussenlärm- pegel" [dB(A)] |
Raumarten | ||
---|---|---|---|---|---|
Betten- räume in Kranken- anstalten und Sanatorien |
Aufenthaltsräume in Wohnungen, Übernachtungs- räume in Beher- bergungsstätten, Unterrichtsräume und Ähnliches |
Büro- |
|||
erf. R‘w,ges des Aussenbauteils | |||||
1 | I | bis 55 | 35 | 30 | - |
2 | II | 56 bis 60 | 35 | 30 | 30 |
3 | III | 61 bis 65 | 40 | 35 | 30 |
4 | IV | 66 bis 70 | 45 | 40 | 35 |
5 | V | 71 bis 75 | 50 | 45 | 40 |
6 | VI | 76 bis 80 | 2) | 50 | 45 |
7 | VII | ≥ 80 | 2) | 2) | 50 |
1) An Aussenbauteile von Räumen, bei denen der eindringende Aussenlärm aufgrund der in den Räumen ausgeübten Tätigkeiten nur einen untergeordneten Beitrag zum Innenraumpegel leistet, werden keine Anforderungen gestellt. 2) Die Anforderungen sind hier aufgrund der örtlichen Gegebenheiten festzulegen. |
Wenn Aussenbauteile unterschiedlich zur massgeblichen Lärmquelle orientiert sind, müssen die Anforderungen jeweils separat angewendet werden.
Eine Ausrichtung nur am bewerteten Schalldämm-Mass Rw entspricht zwar der derzeitigen Praxis, die auch dem Nachweis der DIN 4109 für den Aussenlärm entspricht, gewährleistet aber nicht in jedem Fall den sinnvollsten Schallschutz gegen Aussenlärm.
Zur Bestimmung der schalltechnischen Eigenschaften von einschaligen KS-Aussenwänden kann der KS-Schallschutzrechner verwendet werden.
Brandschutz
Bei Verwendung von Kalksandstein ist der Brandschutz automatisch enthalten und damit sichergestellt. Kalksandstein-Mauerwerk ist aufgrund seiner Herstellung und Zusammensetzung nicht brennbar und hat hinsichtlich der Tragfähigkeit – Standsicherheit im Brandfall – und des Raumabschlusses ein sehr günstiges Brandverhalten.
Bauaufsichtliche Anforderungen
Der Brandschutz wird ausführlich über die Festlegungen der VKF (Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen) und die SIA 266, Art. 4.6 geregelt.
Feuerwiderstandsklasse | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Wände | Mauerwerk | F30 | F60 | F90 | F120 | F180 |
Tragend, nicht raumabschliessend | MK | 120 | 120 | 120 | 150 | 250 |
H max. <27d | ||||||
Tragend, raumabschliessend | MK | 120 | 120 | 120 | 150 | 200 |
Nichttragend, raumabschliessend | MK | 100 | 100 | 120 | 150 | 180 |
H max. <40d |
sind überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile, die im Brandfall die Tragfähigkeit gewährleisten müssen und ausserdem die Brandübertragung von einem Raum zum anderen verhindern, z.B. Treppenraumwände, Wohnungstrennwände, Wände zu Rettungswegen oder auch Brandabschnittstrennwände. Sie werden im Brandfall nur einseitig vom Brand beansprucht.
sind überwiegend auf Druck beanspruchte Bauteile, die im Brandfall ausschliesslich die Tragfähigkeit gewährleisten müssen, z.B. tragende Innenwände innerhalb eines Brandabschnittes (einer Wohnung), Aussenwandscheiben mit einer Breite < 1,0 m oder Mauerwerkspfeiler sowie kurze Wände. Sie werden im Brandfall zwei-, drei- oder vierseitig vom Brand beansprucht.
sind Bauteile, die auch im Brandfall überwiegend nur durch ihr Eigengewicht beansprucht werden und auch nicht der Knickaussteifung tragender Wände dienen; sie müssen aber auf ihre Fläche wirkende Windlasten auf die tragenden Bauteile abtragen. Nicht tragende Wände sind in brandschutztechnischer Hinsicht grundsätzlich raumabschliessend.
sind raumabschliessende Bauteile, an die erhöhte Anforderungen hinsichtlich des Brandschutzes gestellt werden.
Kalksandstein gehört zu den nicht brennbaren Baustoffen und entspricht der euopäischen Klasse A1.
Konstruktionen mit einer Lände von mindestens einem Meter werden aus brandschutztechnischer Sicht als Wände klassifiziert. Die Rohdichteklasse der verwendeten Kalksandsteine ist bei der Einstufung in die Feuerwiderstandsklassen unbedeutend.