Gestalten mit Thermowand-Elementen

Das Typische eines Bauwerks aus Betonfertigteilelementen ist bestimmt durch die Fügung. Das Fugenbild der Elemente vermittelt, wie aus einzelnen Teilen ein Ganzes entsteht.

Das präzise Fügen ist das Ergebnis eines gestalterischen Prozesses, der bei vorgefertigten Bauelementen eine genaue Kenntnis des Elements selbst und seiner Produktionsmöglichkeiten voraussetzt.

Bei Thermowand-Elementen handelt es sich um integrierte Betonfertigteile, die ab Werk eine Dämmebene beinhalten und funktional mit Elektroinstallationen und Rohrregistern zum Kühlen/Heizen ergänzt werden können.

Zahlreiche in Thermowand-Konstruktion gebaute Architekturbeiträge belegen die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten mit diesen Wandelementen. Systematisiert finden sich in dieser Publikation Beispiele, die für eine bestimmte Art der Fügung der Thermowandelemente stehen.

Weitere Gestaltungskriterien ergeben sich durch die Ausbildung der Ecken und Laibungen sowie durch die Struktur der Oberfläche und Farbigkeit der Elemente.

Das Booklet „Gestalten mit Thermowand-Elementen“ richtet sich an Planer, Studierende, Architekten sowie Bauschaffende und ist als Download oder in Printform erhältlich.


Systematiken der Fassadenfügung


Oberfläche

Betonoberflächen in der automatisierten Vorfertigung

Thermowände haben produktionsbedingt beidseitig eine hochwertige Beton-oberfläche. Sie ist schalungsglatt und entspricht der DIN 18217.
Im Allgemeinen -ist werkseitig eine streich- und tapezierfähige Oberfläche realisierbar. Das Aufbringen eines Innenputzes kann entfallen. Der Putzflächenabzug von 3 % der Wohnfläche nach DIN erübrigt sich.

Mit Thermowänden kann eine Umsetzung von Oberflächen gelingen, die Sichtbetonoberflächen ähnlich ist. Die unter "Fügung" gezeigten Beispiele bieten einen Überblick. Bei den dort abgebildeten Oberflächen wurden frühzeitige Abstimmungen und Vereinbarungen zwischen Planung und Ausführung getroffen, da uneinheitliche und abgefaste Kanten auftreten können und hohe Qualitäten besondere Maßnahmen verlangen. 

Zusätzlich sind folgende Punkte zu beachten: 

• Aus produktionstechnischen Gründen können Schwankungen in den Oberflächenfarben, Poren und Schattierungen nicht komplett ausgeschlossen werden. 

• Durch Transport, Montage und späteren Ausbau können Beschädigungen der Oberflächen auftreten. 

• Durch äußere Einflüsse, z. B. Regen, können sich auch (zeitlich versetzt) farbliche Veränderungen der Oberflächenfarbe ergeben. 

• Grundsätzlich ist eine hydrophobierende Imprägnierung empfehlenswert.

Bei Betonfertigteilelementen gibt es prinzipiell Oberflächengestaltungen, die sich durch die Art der Schalhaut ergeben und solche, die nach dem Ausschalen außerhalb der Umlaufanlage durchgeführt werden.

Struktur der Oberfläche

Schalhaut

Strukturierte, reliefierte Oberflächen können in der automatisierten Produktion durch das Einlegen von Strukturmatrizen in die Schalung hergestellt werden.

Diese Matrizen bestehen aus Kunststoff und können mehrfach eingesetzt werden. Strukturmatrizen gibt es mit serienmäßig festgelegten Mustern.

Der Einbau der Matrizen erfordert Umbauten an der Umlaufanlage. Diese Technik kann einen beachtlichen Kostenfaktor darstellen, da die Matrizen und der Rapport des Musters passend zur Geometrie der Wandfläche zugeschnitten werden müssen. Nach dem Ausschalen sind folgende Nacharbeitungen möglich: Säuern, Polieren, Stocken, Scharrieren, Flammen und Strahlen.

Die aus der Anwendung von klassischen Edelbetonfassaden bekannten Methoden der Nachbearbeitung von Betonoberflächen bedürfen zusätzlicher Arbeitsschritte mit entsprechenden Maschinen und Geräten. Diese Bearbeitung kann nur außerhalb der Umlaufanlage vorgenommen werden und ist entsprechend aufwändig. Für die fachgerechte Nachbearbeitung ist spezielles Fachpersonal erforderlich.

Beschichtungen

Fassaden sollen möglichst lange einen gepflegten Eindruck vermitteln und mit den Vorstellungen der Bauherrschaft übereinstimmen. Hierzu können bereits im Werk und auch noch später sogenannte Oberflächenschutzsysteme wie Hydrophobierungen eingesetzt werden. Die Richtlinien unterscheiden die Klassen OS1 bis OS13. Für die Thermowand genügen die einfachsten Varianten als Imprägnierung.

Bei den Imprägnierungen unterscheidet man silan- und fluorbasierte Lösungen. Sie sind offenporig und bilden keine Schicht, können jedoch dem Beton einen seidenmatten Glanz verleihen (z. B. Sicorol W von Firma Fabrino). Nanoverstärkte Polyalkoxysiloxane sind neu entwickelte farblose Produkte, die nur minimal die natürliche Betonoberfläche verändern.

Farbigkeit der Elemente

Lasierende Anstriche

Im Gegensatz zu Farbbeschichtungen bleibt beim Einsatz von Betonlasuren die typische Betonoberfläche erhalten. Das Prinzip der Betonlasuren basiert auf einer stark verdünnten, meist halbtransparenten Dünnschichtfarbe auf Silikatbasis.

Verwendet werden kalkechte mineralische und Metalloxyd-Pigmente. Der Auftrag erfolgt in der Regel in mehreren Schichten mit einer Lasurbürste. Das Besondere gegenüber einer einfachen Betonfarbe besteht in der mineralisch-matten Oberfläche. Der Beton erscheint eingefärbt und nicht beschichtet.

Eigenfarbe der Thermowand-Elemente

Zunächst hat jedes Betonelement eine Eigenfarbe, die bestimmt ist durch den Zement und die Gesteinskörnung. Durch Flammstrahlen, einer Oberflächenbehandlung außerhalb der Umlaufanlage, kann die Eigenfarbe des Zements und das innere Farbspiel der Zuschläge zur Geltung kommen.

Farbgebung durch Einfärbung

Die Einfärbung des Betons ist erst bei einer größeren, möglichst einer Tagesproduktion entsprechenden Menge wirtschaftlich realisierbar.

Bei der Einfärbung mit Pigmenten werden diese als Pulver oder als wässerige Pig-ment-aufbereitung dem Beton beigemischt. Bei der Betoneinfärbung wird nicht der Zuschlagstoff eingefärbt, sondern der Zementleim, der dann die einzelnen Zuschlagkörner umhüllt. Die Zementeigenfarbe beeinflusst den Farbton.

Grundsätzlich gilt, dass sich Beton mit -normalem Portlandzement weniger leuchtend einfärben lässt als solcher mit Weißzement. Je heller und reiner der gewünschte Farbton sein soll, desto mehr ist Weißzement zur Erzielung des angestrebten Farbtons erforderlich.

Farbanstriche

Farbanstriche finden in der Regel Einsatz im Gewerbebau. Beschichtungen, in der Regel kunststoffvergütet, sind gelegentlich bei speziellen Umwelteinwirkungen sinnvoll.


Kanten, Ecken, Laibungen, Scheinfugen

Kanten

Die standardmäßig verwendeten Stahlschienen für die Abschalung von Doppel- und Thermowand-Elementen sind bereits mit einer Abkantung für eine dreieckförmige Randfase versehen.
Diese Abfasung soll die Beschädigung der Wände beim Transport und bei der Montage verhindern.

Werden besondere Ausführungen der
Kanten gewünscht, müssen Sonder-elemente für die Abschalung verwendet werden. Zudem sind Zusatzmaßnahmen
für das Abdichten der Schalung erforderlich. Wandelemente mit scharfkantigen Ecken sind technisch herstellbar, jedoch müssen die Kanten beim Transport und Einbau besonders geschützt werden.

Ecken

Die einfachste Standardlösung ist der stumpfe Stoß (1).
Aufwändiger ist die umgekantete Ecke (2). Hier kann die Außenschale produktions-bedingt bis max. zur Innenkante der Innenschale umgekantet werden.
Abb. (3) stellt eine Innenecke dar.

Laibungen

Für die Konstruktion von Fensteröffnungen stehen zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zur Verfügung.

• Weitergeführte Außenschale und Betonabschalung (4)
• Umkantung der Außenschale und Betonabschalung (5)
• Metallbekleidung der Laibungsflächen (6)

Scheinfugen

Scheinfugen in der Außenschale werden meist aus gestalterischen Gründen verlangt. In der Regel genügt es, dünne Leisten in die Schalung zu legen. Sind die Scheinfugen tiefer auszubilden, so ist die Schalendicke zu vergrößern, damit die Betondeckung erhalten bleibt.


Thermowand

Die Syspro-Thermowand ist eine Weiterentwicklung der Syspro-Doppelwand. Mit der Syspro- Thermowand können Außenwände mit höchsten Wärmedämmanforderungen ausgeführt werden, ohne auf ein Wärmedämmverbundsystem zurückgreifen zu müssen. Weiterlesen

Gestalten mit Thermowand-Elementen

Die von der Syspro-Gruppe entwickelten und im Jahr 1999 patentierten Thermowand-Elemente sind vorgefertigte Wandkonstruktionen mit werkseitig integrierter Kerndämmung. Sie bestehen aus dem konventionellen Doppelwandsystem mit Betonfertigteilplatten als Innen- und Außenschale sowie Vergussbeton. Syspro-Thermowände werden vornehmlich in der Konstruktion von Fassaden- und Außenwandbereichen von Gebäuden eingesetzt. Sie sind flexibel dimensionierbar, unkompliziert montierbar und können alle gewünschten energetischen Anforderungen an die Gebäudehülle, bis hin zum Niedriegstenergiehaus erfüllen.

Das Booklet „Gestalten mit Thermowand-Elementen“ richtet sich an Planer, Studierende, Architekten sowie Bauschaffende und ist als Download oder in Printform erhältlich.

Weitere Informationen und Unterlagen zum Bauen mit Thermowand-Elementen