Letzte Aktualisierung: 14.03.2016

Bauteil- und Dämmeigenschaften einer Kassettenwand

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Was ist eine Kassettenwand? Wie funktioniert die Dämmung einer Wandkassette? Welche Vorteile haben Wandkassetten gegenüber Sandwichelementen?

Fassaden für Industriebauten wurden ursprünglich gemauert. Erst Anfang der 1960er Jahre wurden Trapezprofile verwendet, die sich deutlich schneller und somit kostengünstiger verarbeiten ließen. Erst Anfang der 1970er Jahre lösten von Stütze zu Stütze verlegte Kassettenprofile vertikal verlegte, zweischalige Trapezprofilwände mit zwischen den Distanzprofilen gefüllter Wärmedämmung (Sandwich) ab. Wir zeigen Ihnen hier, wie solche Kassettenwände funktionieren und wo ihre Vorteile gegenüber anderen Techniken zur Fassadendämmung liegen.

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Konstruktion, Herstellung und Bemessung

Eine Kassettenwand (häufig auch Wandkassette oder Stahlkassette genannt) kommt in allen Bereichen des Hochbaus zum Einsatz. Sie dient als zweischalig hinterlüftete Fassade, als Raumabschluß und Wetterschutz. Das Konstruktionsprinzip ist relativ simpel. Sie besteht aus einer Innenschale und einer Außenschale. Während die Innenschale von Stütze zu Stütze horizontal gespannt wird, kann die Außenschale als Well- oder Trapezprofil sowohl horizontal als auch vertikal gespannt werden.

Die Kassetten selbst werden aus einem für die Kaltverformung geeigneten Stahlband durch Rollformung hergestellt. Bei der Herstellung müssen nach der DIN 18807 Teil 3 eine Durchbiegungsbeschränkung in horizontaler Richtung von 1/150 eingehalten werden. Die Schnittgrößen der Kassetten sind den Zulassungen der Hersteller zu entnehmen. Die Bemessung der Verbindungselemente wird nach der Verbindungselementezulassung geregelt.

Wärmeschutz und Wärmeverluste

Eine Kassettenwand kann mit verschiedenen Dämmstoffen gedämmt werden. Häufig kommen hierzu sogenannte Wandkassetten-Platten aus Mineralwolle in der Wärmeleitstufe 032 zum Einsatz. Diesen werden einfach in die Kassette geklemmt. So lässt sich z. B. eine Hallenfassade vergleichsweise schnell dämmen, ohne weitere Hilfsmittel verwenden zu müssen. Durch die Wahl des Dämmstoffes und der Kassettentiefe, die die maximale Dämmstoffdicke begrenzt, kann theoretisch jede erforderliche Wärmedämmung erreicht werden. Durch die Trapezprofillierung der Außenschale ist zudem eine Hinterlüftung gewährleistet.

Durch die Konstruktion entstehen jedoch im Bereich der Fugen und Kassettenstege Wärmebrücken, an denen erhöhte Wärmeverluste auftreten und Tauwasserbildung auf der Raumseite entstehen kann. Über die Wärmebrücken über die Kassettenstege kommt es zu teils erheblichen Abminderungen der Wärmedurchgangskoeffizienten der eingebauten Wärmedämmung. Bezogen auf den Wärmedurchlasswiderstand kann hierzu ein Zuschlag von mehr als 50% notwendig werden. Zudem entstehen Wärmeverluste durch Luftaustausch an den Längs- und Querfugen der Kassetten.

Die Wärmebrücken an den Kassettenstegen können weitgehend durch Vergrößerung der Dämmstoffdicken zwischen den Kassettenstegen, einer höheren Kassette, der Anordnung der Wärmedämmung vor den Kassettenflanschen z. B. als hängende Dämmmatte oder das Anordnen von thermischen Trennstreifen wie z. B. aus PE, PVC, Mineralwolle und Hartfasern an den Kassettenflanschen bzw. auf den Kassettenstegen abgemindert werden.

Wärmeverluste durch Luftaustausch an den Längs- und Querfugen der Kassetten können durch das Einlegen von Dichtungsbändern, Kitt- oder Kautschukschnüren oder Abdichten durch spritzbare Dichtmassen verhindert und so gleichzeitig auch die Winddichtheit verbessert werden. Bei einer gelochten Kassettenwand kann die Wärmedämmung u.a. mit PVC-Folie umhüllt und gegen Verschieben gesichert werden.

Schalldämmung und -dämpfung

Im Bereich der Schalldämmung und -dämpfung überwiegen eindeutig die Vorteile der Kassettenwand die der Sandwichelemente. Denn mit einer Kassettenwand können fast doppelt so hohe Rw-Werte erreicht werden wie mit einer Sandwich-Variante. So können durch geeignete Dämmstoffe Schalldämmwerte von Rw = 45 bis 50 dB erreicht werden.

Bei der Schalldämmung einer Kassettenwand sind dabei nicht die Schalenabstände von Bedeutung, sondern die Rohdichte, der spezifische Strömungswiderstand (Offenporigkeit) des Dämmstoffs sowie die Profilierung der Schalen. Zudem kann eine konstruktive Trennung von Innen- und Außenschale außer der thermischen Optimierung auch eine wesentliche schalltechnische Verbesserung im Vergleich zu einer konventionellen Wandkassetten-Konstruktion bewirken.

Eine Schallabsorption (Schalldämpfung/ Schallschluckung) kann überdies durch eine Lochung der Innenschale der Kassettenwand mit runden Löchern nach DIN 24041 erreicht werden. Diese Ausstanzungen halten dann gleichzeitig den Dämmstoff.

Brand-, Witterungs- und Korrosionsschutz

Je nachdem welcher Dämmstoff verwendet wird, variiert die Zuordnung einer Baustoffklasse. Wände mit Mineralwolle werden der Klasse A (nichtbrennbar) zugeordnet. Die Kassettenwand gilt als nicht brennbar, wenn die Dämmstoffe mindestens der Klasse A 2 nach DIN 4102 zugehören. Die Feuerbeständigkeit ist jedoch auch von der Gesamtkonstruktion und der anderen Bauteile der Kassettenwand abhängig. Mit zusätzlichen, aufwändigen Maßnahmen können jedoch auch höhere Feuerwiderstandsklassen erreicht werden.

Bei entsprechender konstruktiver Ausbildung sind Kassettenwände schlagregendicht und winddicht. Beidseitig bandverzinkte Kassetten sind zudem korrosionsbeständig. Sie können je nach Anforderung durch Kunststoffbeschichtung (Ein- oder Zweischichtsysteme) höherwertig korrosionsgeschützt und in vielen Farbtönen oberflächenveredelt werden.

Kassettenwand und Sandwichelemente im Vergleich

Bei der Montage unterscheidet man zwischen Kassetten mit vertikaler Trapez-Außenschale und einer Kassette mit horizontaler Wellprofil-Außenschale. Beide Systeme erfordern eine deutlich längere Montagedauerals Sandwichelemente. Dies ist vor Allem den einzelnen Schritten der Montage der Innenschale und Kassetten, dem Füllen der Kassetten mit Wärmedämmung und der Montage der Außenschale geschuldet. Hierzu muss zudem noch der weitere Dämmungsaufwand für das Einbringen von Dichtbändern und der thermischen Trennstreifen hinzugerechnet werden. Bei einer Montage einer Kassettenwand mit horizontaler Wellprofil-Außenschale muss überdies zusätzlicher Arbeitsgang für die Verlegung der Distanzkonstruktion eingeplant werden. Sandwichelemente lassen sich demgegenüber in einem Arbeitsgang verlegen. Trotzdem sind Kassettenwände insgesamt kostengünstiger als Sandwichausführungen.

Insgesamt lässt sich daher festhalten, dass die Vorteile einer Sandwich-Fassade in der schnellen Bauausführung und der flexiblen Gestaltungsmöglichkeit der Fassade liegen. So bieten Sandwichpaneele-Hersteller eine Vielzahl von äußeren Deckschalen von der ebenen Oberfläche, über Linierung, Mikroprofilierung, Wellprofile bis zur Trapezprofilprofilierung an. Die Kassettenwand wird lediglich mit Trapez- oder Wellprofilen als äußere Deckschale gestaltet. Ist hingegen ein erhöhter Schallschutz gefordert, so bietet sich die Kassettenwand an. Die heutigen Brandschutzanforderungen lassen sich sowohl mit Sandwichelementen als auch mit einer Kassettenwand erfüllen.

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