Auf neuen Wegen
Mit versetzter Fuge Wärmebrücken vorbeugen
Seit rund 2000 Jahren gibt es Fugenmörtel. Die Römer benötigten ihn seinerzeit, um die hohen Maßtoleranzen, die bei der vorindustriellen Fertigung der Mauersteine anfielen, auszugleichen. Heute erweist sich die Fuge als problematisch, vor allem in Bezug auf die ständig steigenden Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz. Fugen sind Wärmebrücken mit all ihren negativen Folgen.Die ursprünglich 12 mm dicke vermörtelte Lagerfuge wird mehr und mehr durch eine 1 mm dünne, "geklebte" Dünnbettfuge ersetzt. 249 mm hohe Plansteine mit einer Maßgenauigkeit von ±1 mm machen es möglich. Anders die Stoßfuge: Stand der Technik ist hier bislang die mörtelfreie Verbindung mittels Nut und Feder. Dass eine solche Verbindung im Baustellenalltag nicht immer zu absolut dichten Stoßfugen führt, liegt auf der Hand. Zu große Lücken müssen zwingend nachvermörtelt werden, für die wichtige Wanddichtigkeit sorgt häufig erst die Putzschicht. Die Stoßfuge ist somit ein neuralgischer Punkt. Dies gilt ganz besonders für Steine mit integrierter Dämmung, da die Dämmschicht genau im Fugenbereich unterbrochen wird.Bezogen auf die geschilderte Problematik kann das im vergangenen Jahr von Jasto neu vorgestellte Z-Stein-System als echter Problemlöser angesehen werden. Mit einer neuen Steingeometrie wird der direkte Wärmedurchgang verhindert: Die Fuge wird halbiert und dann versetzt angeordnet. Angeboten werden folgende Steinvarianten:Verantwortlich für die ausgezeichneten Wärmedämmwerte ist neben der versetzt angeordneten Fuge auch die Verwendung besonders leichter, ausgesuchter Zuschlagstoffe aus Rheinischem Bims und der in den Hohlkammern integrierte Polyurethan- bzw. Mineral-Dämmstoff. Der Z-Stein wird grundsätzlich als Planstein, also mit einer Höhe von 249 mm, hergestellt. Die beiden zur Hälfte ineinander übergehenden Schenkel sind 36,5 cm lang und 18,25cm breit. Die Einhaltung der erforderlichen Steinüberbindung wird durch das Format 18 DF sichergestellt. Da die Nut- und Feder-Ausbildung an den Stirnseiten der Steine entfällt, kann auf spezielle Endsteine verzichtet werden. Außerdem ergeben sich glatte Laibungen und eine optimale Formatausnutzung.Die genannten Verarbeitungs-Vorteile, das "automatische" Ineinandergreifen der Z-förmigen Steine und der Verzicht auf spezielle Ergänzungssteine (alle erforderlichen Teilsteine ergeben sich aus dem Basisstein), führen, wie anhand der nachfolgend kurz vorgestellten Objekte deutlich wird, zu verarbeitungstechnischen und bauphysikalischen Vorteilen.Beim ersten Z-Stein-Objekt in Haiger handelte es sich um ein nicht unterkellertes zweigeschossiges Gebäude mit versetzt angeordneten Pultdächern. Die Wohnfläche beläuft sich auf ca. 160 m², der Grundriss weist einige Versprünge auf, so dass sich gegliedertes Mauerwerk ergibt.Laut Architekt Kruse galt es beim Außenmauerwerk, sich zwischen einem monolithischen und einem mehrschaligen Wandaufbau zu entscheiden. Bei mehrschaligen Konstruktionen werden durchweg preiswerte Mauersteine und Dämmstoffe eingesetzt. Mehr als 50 Prozent der Kosten entfallen hier auf die Löhne. Der ermittelte m²-Preis für die mehrschalige Wand lag bei ca. 140,00 Euro. Bei der monolithischen Wand aus Z-Steinen handelte es sich um besonders hochwertiges Mauerwerk. Der Lohnanteil liegt weit unter 50 Prozent. Der m²-Preis wurde mit ca. 130,00 Euro kalkuliert.Ein weiteres wichtiges Argument war die gute Wärmedämmung. Der U-Wert der 36,5 cm dicken Wand liegt bei 0,18 W/m²K. Unter Berücksichtigung der übrigen für den Wärmeschutz verantwortlichen Parameter können die Bedingungen, die für ein KfW-Effizienzhaus 55 gelten, erreicht werden.Neben dem progressiven Architekten war dann noch ein zukunftsorientiert denkender Unternehmer gefragt. Bauunternehmer Henning Theis aus Mittenaar-Offenbach erwies sich hier als der richtige Partner. Trotz aller Unwägbarkeiten die ein neues Produkt nun einmal beinhaltet, ließ sich Henning Theis auf das Projekt Z-Stein ein. Bei der Arbeitsausführung zeigte sich dann, dass die Grundidee "ein Stein für das komplette Mauerwerk" völlig richtig war. Zu klären waren allerdings einige Details, die sich aus der praktischen Anwendung ergaben und dann gemeinsam direkt auf der Baustelle gelöst wurden. Als erstes wurde die Kimmschicht in Ausgleichsmörtel versetzt. Danach wurden die Ecken angelegt, wobei nur eine Wand auszuloten war. Da der zweite, rechtwinkelig anzusetzende Eckstein in den Schenkel des bereits ausgerichteten Ecksteins eingepasst wurde, lag er sozusagen "automatisch" lot- und fluchtgerecht. Einige Kontrollmessungen mit der Wasserwaage reichten für den weiteren Wandaufbau völlig aus. Als Ergänzungssteine, die beispielsweise für die Fensteranschläge erforderlich waren, wurden Teilsteine eingesetzt. In Haiger wurden die Teilsteine auf der Baustelle gesägt, sie können aber auch direkt ab Werk geliefert werden. Z-Steine sind so konstruiert, dass sich aus ihnen alle erforderlichen Teilsteine herstellen lassen. Dabei können die Stege, ohne das Bruch entsteht, gesägt werden. Die konisch ausgebildeten Dämmkeile bleiben fest im Stein verankert. Die vorgegebene Länge der Wand wird durch das Kürzen von Steinen, die an den Eckstein angrenzen oder weiter zur Wandmitte hin angeordnet sind, erreicht.Bauunternehmer Theis war vor allem vom optischen Bild des Z-Stein-Mauerwerks angetan. Da keine durchgehenden senkrechten Fugen vorhanden waren, konnte auf das sonst obligatorische Nachvermörteln nicht ganz geschlossener Stoßfugen verzichtet werden. Auch bei den Wandecken und Fensterlaibungen gab es keine störenden Stege durch das Nut-Feder-System, die normalerweise beizuputzen sind.Ein weiterer Vorteil waren die niedrigen Arbeitszeitrichtwerte. Statt der im Normalfall einzukalkulierenden 0,65 bis 0,75 h/m², konnte für die Z-Stein-Variante, nach erfolgter Einarbeitungsphase, mit einem Wert von 0,55 h/m² gerechnet werden.Damit das Bauen noch bezahlbar bleibt, suchte Christoph Weimbs von der BETA Systembau bei dem Objekt in Oberelbert, einem kleinen Ort im Westerwaldkreis, nach einem Kompromiss zwischen Energieeffizienz und Kosten.Das nicht unterkellerte Objekt weist eine Wohnfläche von 260 m² auf. Es verfügt über eine Doppelgarage und einen speziellen Technikraum. Die Fußbodenheizung wird über eine Luft/Wasser-Wärmepumpe mit einer Leistung von 15 kW betrieben. Dass dieser relativ geringe Wert ausreicht, hat in erster Linie mit den eingesetzten Baustoffen zu tun.Als Außenmauerwerk kam das neue Z-Stein-System von Jasto zum Einsatz, allerdings nicht das Spitzenprodukt, sondern die preiswertere Variante mit einem U-Wert von 0,23 W/m²K. Dieser Wert reicht völlig aus, da laut EnEV für das Außenmauerwerk von einem Maximalwert von 0,28 W/m²K auszugehen ist.Die für den oberen Abschluss erforderlichen Giebelsteine wurden auf der Baustelle geschnitten. Auch dies ein Beitrag zur Kostenreduzierung. Für die tragenden Innenwände wurden 24 cm und 17,5 cm dicke Jasto-Plansteine eingesetzt. Der komplette Rohbau konnte so aus einem Guss erstellt werden. Die Gefahr von Bauschäden, mit denen bei Mischbauweisen immer zu rechnen ist, wird dadurch deutlich verringert.Das Bauvorhaben in Oberelbert zeigt, dass die durch die verschiedensten baurechtlichen Bestimmungen und Verordnungen vorgegebenen Kostensteigerungen zumindest eingedämmt werden können. Voraussetzung ist eine gründliche Planung und eine gezielte Produktauswahl, wobei neue innovative Produkte wie der Z-Stein von Jasto eine wichtige Rolle spielen.
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