Monolithisch für alle Anforderungen – Ziegel im mehrgeschossigen Wohnungsbau

Nachdem Ein- und Zweifamilienhäuser bei der Schaffung von neuem Wohnraum in Deutschland lange ein deutliches Übergewicht hatten, ist seit einigen Jahren eine Umkehr in der Entwicklung zu beobachten: 2015 entstanden laut Statistischem Bundesamt erstmals mehr Neubauwohnungen in Mehrfamilienhäusern als in Gebäuden mit nur einer oder zwei Einheiten; 2018 befanden sich bereits 57 % der genehmigten Wohnungen in Mehrfamilienhäusern. Bezahlbarer Wohnraum wird vor allem in Großstädten und Ballungsräumen benötigt. Gerade dort ist das mehrgeschossige Wohnhaus die architektonisch sinnvolle und städtebaulich akzeptierte Bauform – die gleichzeitig auch eine Antwort auf den gravierenden Mangel an Bauland darstellt, denn nur mit Geschosswohnungsbau kann ausreichend Wohnfläche im immer enger bebauten Stadtraum geschaffen werden.

Die verstärkte Hinwendung zum mehrgeschossigen Wohnungsbau hat Konsequenzen für die Baukonstruktionen und Anforderungen an die verwendeten Baustoffe. Hierzu zählen neben dem Wärmeschutz auch die deutlich höher beanspruchte Statik oder der Schall- und Brandschutz. Benötigt werden Baukonstruktionen, die diese technischen Qualitäten erfüllen, sich außerdem mit der für bezahlbaren Wohnraum gebotenen Wirtschaftlichkeit rationell errichten lassen und dabei ein nachhaltiges Bauen im Sinne der Umweltverantwortung ermöglichen. Das ist ein anspruchsvoller Leistungskatalog, dem monolithische Mauerwerksbauten ohne zusätzliche Außendämmung spielend gerecht werden. Moderne Poroton-Ziegel bieten durch ihre massive Steggeometrie statische Sicherheit für bis zu neun Stockwerke und weisen hervorragende Wärmeschutzeigenschaften auf, sodass auf eine zusätzliche Außendämmung verzichtet werden kann. Vor allem aber stellen Ziegel nicht nur eine Lösung für die Außenwände dar, sondern bilden ein aufeinander abgestimmtes System, mit dem sich auch die Keller-, Innen- oder Wohnungstrennwände homogen aus einem Baustoff errichten lassen.

Wärmeschutz ohne zusätzliche Dämmung

Speziell für die komplexen Anforderungen des mehrgeschossigen Wohnungsbaus optimiert sind verfüllte Poroton-S-Ziegel („S-Reihe“), bei denen es sich um plangeschliffene Hochlochziegel mit stabilen keramischen Stegen und einer inte­grierten Wärmedämmung aus Perlit oder Mineralwolle handelt. Die Ziegel werden zeitsparend in Formaten bis 16 DF mit mörtelfreier Stoßfugenverzahnung und mit Dünnbettmörtel in den Lagerfugen verarbeitet. Im Hinblick auf einen zeitgemäßen Wärmeschutz werden heute vor allem Mauerstärken von 36,5 oder 42,5 cm verwendet. Bei höchsten Anforderungen an die Energieeffizienz werden Ziegel in der Stärke 49,0 cm verbaut. In Kombination mit dem Außen- und Innenputz ergibt sich zum Beispiel für den Poroton-S8 mit 49,0 cm ein U-Wert von 0,16 W/m²K. Die Werte erfüllen nicht nur die Anforderungen der EnEV und des neuen GebäudeEnergieGesetzes (GEG), sondern bilden auch die Grundlage für Effizienzhäuser bis hin zum strengsten Standard des KfW-Effizienzhauses 40. Auf eine zusätzliche Wärmedämmung der Außenwände kann deshalb verzichtet werden, was die Konstruktion sicher gegen Brand- und Vandalismusschäden macht. Das moderne energieeffiziente Bauen für mehrgeschossige Gebäude kehrt damit zu einer seit Jahrhunderten bewährten Bauweise zurück: zu Fassaden, die wahlweise aus Putz oder aus Vormauerklinkern bestehen und mit ihrem monolithischen, durchgängig mineralischen Aufbau dauerhaft nachhaltige Oberflächen ausbilden.

Zur energetischen Qualität der Ziegelbauweise trägt auch das umfangreiche Systemzubehör bei, das eine rationelle Ausführung mit minimierten Wärmebrücken ermöglicht. Deckenrandschalen, Wärmedämmstürze, Höhenausgleichsziegel oder Laibungs- und Eckziegel sorgen für eine vollkeramische Oberfläche des Mauerwerks und gleichzeitig für energetisch optimierte Detaillösungen, die eine Reduzierung des Wärmebrückenfaktors im rechnerischen Wärmeschutznachweis zulassen.

Sicherheit für Statik und Brandschutz

Neben dem ausgezeichneten Wärmeschutz spricht auch die hohe Tragfähigkeit der S-Ziegel für einen Einsatz im mehrgeschossigen Wohnungsbau. So erreicht der Poroton-S10 die Druckfestigkeitsklasse 12 und eine charakteristische Mauerwerksdruckfestigkeit f_k von 5,2 MN/m², was einen Spitzenwert unter den Monolithen darstellt. Aber auch alle anderen S-Ziegel decken schon mit der traditionellen Wandstärke von 36,5 cm viergeschossige Ausführungen ab. Ausgeführte Positivbeispiele belegen den monolithischen Wohnungsbau mit Poroton-Ziegeln bis hin zu den schon genannten neun Etagen. Mit der Auswahl des passenden Ziegels kann der Architekt die Parameter Wandstärke, Wärmedurchlass und Tragfähigkeit unter Berücksichtigung der vorgesehenen Geschosszahlen bedarfsgenau für das jeweilige Bauvorhaben optimieren.

Ziegel haben ebenfalls hervorragende Brandschutzeigenschaften, denn ohne zusätzliche Wärmedämmung können die Außenwände durchgängig aus nicht brennbaren Baustoffen errichtet werden. Beidseitig geputzt erreichen Poroton-S-Ziegel im überwiegenden Fall ab einer Wandstärke von 36,5 cm die Feuerwiderstandsklasse F 90-A sowie die Brandwandeignung und bieten eine hohe Sicherheit gegen Feuer und Rauch [siehe Tabelle 1].

Zielgenauer Schallschutz für Außen- und Innenwände

Eine weitere Anforderung des mehrgeschossigen Wohnungsbaus ist der erhöhte Schallschutz. Außenwände müssen die Anforderungen an den Schallschutz von Außenbauteilen erfüllen. Im Mehrfamilienhaus kommt zusätzlich der Schallschutz zwischen den Wohneinheiten hinzu, der maßgeblich von einer schallschutzgerechten Planung der gesamten Baukonstruktion abhängt. Neben den Außenwänden beeinflussen zum Beispiel die Grundrissaufteilung und die Bauweise der Decken, aber vor allem die Schallschutzqualität der Wohnungstrenn- und Innenwände sowie ihrer jeweiligen Anschlüsse untereinander (Stoßstellen) den Schallschutz im Mehrfamilienhaus.

Ziegel können hier ihren Vorteil als umfassendes Bausystem ausspielen, zu dem neben den S-Ziegeln für die Außen- und Kellerwände auch Planfüllziegel und spezielle Schallschutzziegel für tragende und nicht tragende Innenwände gehören. Alle Wände können homogen aus einem Baustoff errichtet werden, was im ganzen Gebäude für ein gleiches thermisches Ausdehnungsverhalten sorgt und Bauschäden (Risse) vermeidet. Gleichzeitig lässt sich jede Wand speziell für ihre jeweiligen Schallschutzanforderungen optimieren.

Schallschutzgerechte Detailplanung

Bei den Außenwänden bieten S-Ziegel bereits ab einer Wandstärke von 36,5 cm ein Direkt-Schalldämm-Maß von 48 dB oder mehr, beim S10-MW sind es beispielsweise 51,1 dB. Wohnungstrennwände, aber auch Wände neben Treppenhäusern, Aufzugschächten oder Hausfluren können einschalig ab 24,0 cm Wandstärke mit Planfüllziegeln PFZ-T errichtet werden. Die Ziegel werden im wirtschaftlichen Dünnbettverfahren versetzt und anschließend in einem Betoniervorgang geschosshoch verfüllt, was sich sehr wirtschaftlich mit der Fertigung der Decke kombinieren lässt. Es entstehen schlanke Wände mit einer hohen flächenbezogenen Masse, die ausgezeichneten Schallschutz mit einem zusätzlichen Wohnflächengewinn verbinden. Bei Schalldämm-Maßen R’_w,Bau,ref von 56,9 bis 63,6 dB lässt sich auch die Schallschutzstufe II nach VDI 4100/2007 realisieren.

Sind keine besonderen Schallschutzanforderungen zu erfüllen, zum Beispiel für Trennwände innerhalb von Wohnungen, lassen sich Innenwände aus Ziegeln sogar schon ab 11,5 cm Wandstärke ausführen, etwa mit dem Poroton-Hochlochziegel-Plan-T. Bei diesen besonders schlanken und leichten Wänden kommt es im Sinne des Schallschutzes weniger auf die flächenbezogene Masse an, sondern vielmehr auf die Ausbildung der Stoßstellen. Um die Schalllängsleitung über die Wandanschlüsse zu minimieren, hat Poroton das Ziegel-Innenwand-System ZIS entwickelt, mit speziellen Anschlussprofilen für die Schallentkopplung von nichttragenden Wänden.

Für die Schallschutzberechnung nach der neuen DIN 4109 stellt die Ziegelindustrie die kostenlose Bauphysiksoftware „Modul Schall 4.0“ und zur optimierten Planung von Details den neuen „Wärmebrückenkatalog 5.0“ zur Verfügung. Neben Berechnungen zum Außenlärm und zum Trittschall können mit dem Modul Schall 4.0 auch die Nachweise für die Luftschalldämmung zwischen den Räumen, von Wohnungs- und Flurtrennwänden, zweischaligen Haustrennwänden und Geschossdecken geführt werden.

Ziegelfertigteile für die schnelle Schaffung von Wohnraum

Aufgrund des Mangels an Fachkräften und bezahlbaren Wohnraums benötigt der Markt zudem Verfahren zur schnellen Errichtung von Gebäuden. Mit dem Ziegelfertigteil Redbloc hat Poroton ein zukunftsweisendes System entwickelt: Bauherren und Planer profitieren von allen Qualitätsmerkmalen, die ein konventionell errichtetes Ziegelhaus auszeichnen und darüber hinaus von der Effizienz der Fertigteilbauweise.

Nachhaltige Nutzungsdauer

Die Massivbauweise mit Ziegeln führt zu robusten Baukonstruktionen mit sehr langer Lebensdauer von weit über 100 Jahren. Diese lange, weitgehend wartungsfreie Nutzungsdauer der Ziegel sorgt sowohl in der Umweltbilanz als auch bei der Wirtschaftlichkeit für nachweislich hervorragende Werte. Denn die Nachhaltigkeit eines Gebäudes wird nicht nur von seiner energetischen Qualität bestimmt. Wichtige Faktoren sind auch Innenraumhygiene, Gesundheitsaspekte, Minimierung von zum Teil anfälliger Anlagentechnik sowie statischer Sicherheit und Langlebigkeit der Baustoffe.

Während der Nutzungsphase hält Ziegelmauerwerk den CO₂-Fußabdruck des Bauwerks vor allem durch seine Energieeffizienz im winterlichen Wärmeschutz klein. Aber auch das hohe Wärmespeichervermögen und der damit im Zusammenhang stehende Schutz gegen sommerliche Überhitzung reduzieren den Energieaufwand, etwa für eine anlagentechnische Kühlung oder Klimatisierung. Am Ende der Nutzungsdauer lassen sich monolithische Ziegelwände sehr einfach sortenrein zurückbauen, sodass das Material dem Recycling zugeführt werden kann.

Themen der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes stehen schon lange im Fokus der Poroton-Hersteller. So arbeiten die Poroton-Produzenten (Wienerberger GmbH und Schlagmann Poroton) an der Reduktion der Grauen Energie im Herstellungsprozess und konnten im Jahr 2019 die ersten klimaneutralen Ziegel auf den deutschen Markt bringen. Federführend bei der Entwicklung war das Poroton Forschungszentrum Ziegel im bayerischen Zeilarn, das neben der Weiterentwicklung von Hochleistungsziegeln und Dämmstoffen auch an umweltschonenden Produktionstechnologien arbeitet.

Dazu gehören neben den ökologischen Aspekten der Herstellung auch die Sicherstellung gesundheitlich unbedenklicher Endprodukte. Denn der Mensch hält sich immer länger in geschlossenen Räumen auf, die zudem gemäß Energieeinsparverordnung luftdicht gebaut sein müssen. Umso wichtiger sind schadstofffreie Baustoffe, um saubere Innenluft und das Wohlbefinden in Wohnräumen zu gewährleisten. Poroton-Ziegel wurden deshalb von den Experten des renommierten eco-INSTITUTs einer ökologischen Produktprüfung unterzogen, die eine signifikante Unterschreitung aller Grenzwerte zeigte. Ziegel sind damit nachgewiesen schadstoffarm.

Die Prüfungen zur gesundheitlichen Unbedenklichkeit und die Entwicklung des klimaneutralen Ziegels zeigen, welches Potential die Ziegelbauweise für die Zukunft hat. Denn zu den statischen und bauphysikalischen Anforderungen an den mehrgeschossigen Wohnungsbau werden künftig verstärkt ökologische und klimarelevante Kriterien kommen. Basis der Nachhaltigkeit bleibt jedoch die lange Nutzungsdauer der Baukonstruktion, wozu neben der reinen Statik und Tragfähigkeit auch zeitgemäße Qualitäten bei der Energieeffizienz sowie dem Wärme-, Schall- und Brandschutz gehören. Für dieses Anforderungsprofil sind Poroton-Ziegel immer die richtige Wahl.