Forschungsprojekt 10

Entwicklung von Unterkonstruktionen aus feuerverzinkten Stahlblechen für vorgehängte hinterlüftete Fassaden

Die Reduktion von Kohlenstoffdioxid ist ein aktuelles Thema, zu dem auch der Gebäudesektor, beispielsweise über die Gebäudehülle, einen essentiellen Beitrag leisten kann. Diese soll in funktionalen Eigenschaften wie sommerlicher- und winterlicher Wärmeschutz immer höheren Anforderungen entsprechen, um den Wärmebedarf sowie die Wärmeverluste von Gebäuden zu mindern. Eine gängige Herangehensweise zur Einhaltung der vorgegebenen Anforderungen ist die Erhöhung der Wärmedämmung. Vorgehängte hinterlüftete Fassaden stellen durch die Konstruktion einen bewährten Wandaufbau dar.

Standardsystem für Unterkonstruktionen (UK) aus Aluminium verursachen allerdings dreidimensionale Wärmebrücken der Dämmebene. Durch die höhere Wärmeleitfähigkeit entsteht ein Wärmeverlust, der die Energiebilanz deutlich verschlechtert. Alternative Werkstoffe wie Edelstahl und glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) zeigen, dass sich durch den Austausch des Materials der Wärmeverlust reduzieren lässt. Allerdings ist Edelstahl mit hohen Kosten und glasfaserverstärkte Kunststoffe mit ungünstigen Brandschutzeigenschaften verbunden. Deshalb soll die Eignung von Stahl für diesen Einsatzbereich untersucht werden.

Stahl weist neben günstigeren mechanischen Eigenschaften auch eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Voruntersuchungen zeigen, dass eine statische Optimierung durch Stahl zu Materialeinsparungen im Bereich der Unterkonstruktion führt. Durch eine Weiterentwicklung von Wandhaltern aus feuerverzinktem Stahl lässt sich ein besseres bauphysikalisches Verhalten erzielen. Ziel des Forschungsprojekts ist deshalb, durch die Entwicklung von Unterkonstruktionen aus feuerverzinkten Stählen, die Vorteile der Wirtschaftlichkeit, der Energie- und Ressourceneffizienz sowie günstigerem, bauphysikalischem Verhalten als eine wichtige Neuerung darzustellen.

Projektträger: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen »Otto von Guericke« e.V., Köln
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Berlin
Laufzeit: 04/2020 bis 03/2022

Projektpartner: Gemeinschaftsausschuss Verzinken e.V., Düsseldorf
                        Fachhochschule Dortmund, Lehr- und Forschungsgebiet Architektur und Metallbau
Projektleiter: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Thorsten Weimar
Projektbearbeiter: M.Sc. Henrik Reißaus