Fassaden feuerverzinkt
Alternative zur Mischkonstruktion
Im Fassadenbau wird eine Fülle von Materialien eingesetzt. Für die Unterkonstruktion und die Verbindungsmittel müssen zumeist andere Werkstoffe verwendet werden als für die Fassadenbekleidung. Aufgrund der Mischkonstruktionen ergeben sich unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten langfristig erhebliche Probleme. Eine Alternative bieten Fassaden aus feuerverzinktem, das heißt stückverzinktem Stahl nach DIN EN ISO 1461.
Selbst bei nachhaltigen Baustoffen entstehen durch ihren Verbund am Ende des Lebenszyklus einer Fassade nicht selten Baumischabfälle, die häufig nicht wirtschaftlich trennbar sind. Selbst leicht recycelbare Materialien können als Verbundwerkstoff so ihre eigentlich positiven Umwelteigenschaften verlieren. Fassaden aus feuerverzinktem, das heißt stückverzinktem Stahl nach DIN EN ISO 1461 bieten eine Alternative. Sie sind in DIN 18516-1 geregelt: „Außenwandbekleidungen, hinterlüftet – Teil 1: Anforderungen, Prüfgrundsätze“.
Gemäß dieser Norm dürfen sowohl die Tragkonstruktion als auch die Bekleidung und die Verbindungs- und Befestigungselemente einer Fassade feuerverzinkt ohne zusätzliche Beschichtungen ausgeführt werden. Somit ist eine Reduktion auf einen Werkstoff möglich und das spätere Recycling ohne aufwändiges Trennen der verschiedenen Fassadenelemente realisierbar. Das Recycling von feuerverzinktem Stahl erfolgt dann zusammen mit anderen Stahlschrotten im Rahmen der Elektrostahlerzeugung. Das Zink der Feuerverzinkung wird im Filterstaub aufgefangen und danach in speziellen Anlagen recycelt und der primären Zinkproduktion zugeführt. Sowohl Stahl als auch Zink können ohne Qualitätsverlust (Downcycling) beliebig oft wiederverwertet werden.
Über 50 Jahre Nutzung. Doch nicht nur beim Recycling bieten feuerverzinkte Fassaden Vorteile. Die für Baustoffe geforderte Dauerhaftigkeit wird von feuerverzinkten Stählen zumeist deutlich überschritten. Feuerverzinkte Bauteile an Gebäuden können in der Regel ohne Maßnahmen zur Instandhaltung mehr als 50 Jahre genutzt werden. Dies belegt auch die Tabelle „Nutzungsdauer von Bauteilen zur Lebenszyklusanalyse des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB)“. Sie ist Teil des „Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude“ (BNB), das vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) entwickelt wurde, unter wissenschaftlicher Begleitung durch das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) und in Kooperation mit der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen e. V. (DGNB). Auch wenn das Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen und die darin enthaltenen Angaben zur Nutzungsdauer von Bauteilen ausschließlich für Bundesgebäude gelten, kann die Nutzungsdauer von Bauteilen auch auf andere Gebäudetypen übertragen werden. Im Hinblick auf typische Umweltauswirkungen wie beispielsweise Treibhauseffekt, Zerstörung der Ozonschicht, Versauerung von Wasser und Boden oder Ressourcenverbrauch liegen für feuerverzinkten Stahl umfangreiche Untersuchungen und Studien vor. Für den Korrosionsschutz durch Feuerverzinken und auch für Baustähle gibt es Umweltproduktdeklarationen, die objektive Daten und Fakten über die Produktauswirkungen auf Mensch und Umwelt darstellen und belegen, feuerverzinkter Stahl ist auch unter Umweltaspekten ein Werkstoff der ersten Wahl.
Instandhaltungs- und wartungsfrei. Im Zusammenhang mit der Dauerhaftigkeit von Fassaden stellt sich auch die Frage der Instandhaltung und Wartung und den damit verbundenen Umweltauswirkungen, die sowohl unter funktionalen als auch ästhetischen Gesichtspunkten beantwortet werden muss. Eine Fassade ist in der Regel mehr als ein reiner Wind- und Wetterschutz, sie erfüllt in hohem Maße auch Repräsentationszwecke. Optische Veränderungen der Fassadenbekleidung im Zeitverlauf werden nur akzeptiert, wenn sie als natürlicher Alterungsprozess empfunden werden. Die Bezeichnung „Patina“ bringt diese akzeptierte Veränderung zum Ausdruck. Das Vergrauen, Verblassen oder Auskreiden von beispielsweise homogenen Farboberflächen wird im Gegenteil dazu zumeist als unansehnlich empfunden und als Mangel wahrgenommen. Eine Überarbeitung oder gar Erneuerung derartiger Fassadenbekleidungen ist vorprogrammiert. Fassaden aus feuerverzinktem Stahl verursachen hingegen keinerlei Folgeaufwendungen für die Instandhaltung und Wartung. Sie erfüllen dauerhaft funktionale Aspekte. Die optische Veränderung von feuerverzinkten Oberflächen, die als Folge der Bewitterung eine schützende Patina ausbilden und im Zeitverlauf matter werden, wird als positiv angenommen, sodass auch aus ästhetischer Sicht die Dauerhaftigkeit gewährleistet ist.
Anwendungsbeipiele. Feuerverzinkte Fassaden werden zumeist als Blech-, Gitterrost- oder Streckmetallfassaden realisiert. Feuerverzinkte Fassadenplatten stellen eine Alternative zu Zinkblechfassaden dar. Sie bieten die Möglichkeit großflächiger eingesetzt zu werden und schaffen glattere Fassaden, deren Oberflächen lebhafter wirken. Als Fußabtreter beweist der Gitterrost seit Langem, wie belastbar er ist. Als Fassadenelement wird er erst seit wenigen Jahren eingesetzt. Eine Gebäudehülle aus feuerverzinkten Gitterrosten wird hohen Gestaltungsansprüchen gerecht, hält Vandalismusangriffen stand und macht Grafitti-Attacken sinnlos. Streckmetallfassaden verhüllen ein Gebäude im wahrsten Sinne des Wortes, lassen schemenhafte Blicke hinter die „Fassade“ zu und spielen mit der Transparenz.
Bewegliche Fassadensysteme aus feuerverzinktem Stahl lösen das Problem des Sicht-, Sonnen-, Blick- und Blendschutzes, das großformatige Fensterflächen schaffen. Sie werden vor der Glasfassade angebracht und können der Jahres- und Tageszeit angepasst ausgerichtet werden.
Feuerverzinkte Fassaden fertigen. Um ein gutes Verzinkungsergebnis zu erreichen, müssen die Fassadenelemente feuerverzinkungsgerecht konstruiert und gefertigt werden. Hinweise hierzu geben die Arbeitsblätter Feuerverzinken des Instituts Feuerverzinken, die unter www.feuerverzinken.com als Download zur Verfügung stehen. Da es sich bei den Elementen um tragende Stahlbauteile handelt, ist seitens des Metallbauers die DASt-Richtlinie 022 anzuwenden. Um eine gute Optik zu erhalten, sind geeignete Stähle einzusetzen, die nach der DIN EN 10025 mit der zusätzlichen Option “Feuerverzinken“ ausgezeichnet sind. Zudem ist eine vorherige Abstimmung mit der Verzinkerei empfehlenswert.
Ein Muster-Ausschreibungstext für das Feuerverzinken von Fassadenbauteilen kann lauten:
¬ Stahlbauteil mit Korrosionsschutz durch Feuerverzinken (Stückverzinken) gemäß DIN EN ISO 1461: 2009-10
¬ Für tragende feuerverzinkte Metall- und Stahlbauteile nach Bauregelliste A, Teil 1, Lfd. Nr. 4.9.15 ist die DASt-Richtlinie 022 „Feuerverzinken von tragenden Stahlbauteilen“ zusätzlich anzuwenden
Montage feuerverzinkter Elemente. Feuerverzinkte Überzüge besitzen zwar ausgezeichnete mechanische Eigenschaften hinsichtlich Schlag-, Stoß- und Abriebfestigkeit. Dennoch ist es falsch, daraus zu schlussfolgern, Zinküberzüge seien gegenüber jeglichen mechanischen Belastungen resistent.
Dies gilt insbesondere für Fassadenelemente, an die hohe optische Ansprüche gestellt werden. Übliches Handling und Gebrauch setzen voraus, dass bei Transport, Lagerung und Montage feuerverzinkter Konstruktionen Schutzmaßnahmen zu treffen sind, z.B. für einen Kantenschutz beim Anschlagen mit Lastaufnahmemitteln.
Bei der Montage auf der Baustelle muss vielfach geschliffen und gebohrt werden. Hierbei kann der Zinküberzug nicht nur im unmittelbaren Arbeitsbereich beschädigt werden, sondern es kann zu indirekten Schäden kommen, beispielsweise durch Bohrspäne oder wenn beim Schleifen heiße Funken auf die feuerverzinkte Oberfläche geschleudert werden und sich dort regelrecht „einbrennen“. Derartige Fremdrostquellen verfärben die Fassadenelemente rotbraun und müssen vermieden werden.
Bei der Montage von feuerverzinkten Fassadenelementen sollten feuerverzinkte Verbindungsmittel zum Einsatz kommen, um einen einheitlichen Korrosionsschutz zu gewährleisten. Sie sind in der DIN EN ISO 10684 geregelt und seit Jahrzehnten praxisbewährt.
In der Praxis werden nicht selten feuerverzinkte Bauteile mit anderen Metallen (z.B. Edelstahl, Kupfer oder Aluminium) innerhalb einer Konstruktion kombiniert. Hierdurch können korrosionstechnische Probleme entstehen, wenn die Metalle aufgrund ihrer elektrochemischen Eigenschaften und der Umgebungsbedingungen „unverträglich“ miteinander reagieren. Kontaktkorrosion muss vermieden werden. Weiterführende Hinweise hierzu liefert DIN EN ISO 14713-1.
Fazit. Feuerverzinkte Fassaden sind optisch ansprechend, dauerhaft und nachhaltig. Da es sich hierbei nicht um „Fassaden von der Stange“ handelt, sondern um individuell gefertigte Lösungen, bieten feuerverzinkte Fassaden neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für den Metallbauer.
