Die Unterkonstruktion der Keramikfassadenbekleidung: roter Pfeil: horizontal verlegte Tragprofilen aus Aluminium; blauer Pfeil: senkrecht am Gebäude befestigte Aluminiumhalbzeuge; gelber Pfeil: Aluminiumblechbänder für die senkrechte Hinterlegung der Plattenstöße; grüner Pfeil: im Rahmen einer Ertüchtigung eingelegte U-Laschen als Längsverbinder. Fotos: Kammenhuber
Die Unterkonstruktion der Keramikfassadenbekleidung: roter Pfeil: horizontal verlegte Tragprofilen aus Aluminium; blauer Pfeil: senkrecht am Gebäude befestigte Aluminiumhalbzeuge; gelber Pfeil: Aluminiumblechbänder für die senkrechte Hinterlegung der Plattenstöße; grüner Pfeil: im Rahmen einer Ertüchtigung eingelegte U-Laschen als Längsverbinder. Fotos: Kammenhuber

Schadensfälle

01. August 2021 | Teilen auf:

Schadensfall: Gerissene Blindniete

(August 2021) An einer hinterlüfteten Tonziegelfassade kam es nach einem Sturm zur Verformung der Fassadenbekleidung. Zum Glück stürzte keine der Ziegelplatten ab. Beim Öffnen der Fassade zeigte sich, dass einige Blindniete an den Aluminium-Tragprofilen der Unterkonstruktion abgerissen waren. Die Ursache waren Montagefehler. Frank Kammenhuber

Die Fassadenbekleidungen der hinterlüfteten Tonziegelfassade waren an einem bis zu elf Stockwerke hohen Wohnhaus montiert. Die Unterkonstruktion bestand aus horizontal verlegten Tragprofilen als Aluminiumstrangpressprofile, die im Abstand von bis zu 1.250 Millimeter an senkrecht am Gebäude befestigten Aluminiumhalbzeugen mit Blindnieten (Durchmesser 4,8 mm) befestigt waren. In die Tragprofile waren Keramikplatten mit je zwei Einzelhaltern eingesetzt. Darauf saß die jeweils obere Platte auf (Vertikallast) und die untere Platte war gegen Kippen gesichert (Horizontallast). Die senkrechten Plattenstöße waren mit Aluminiumblechbändern hinterlegt.

Die horizontalen Tragprofile waren nicht über der senkrechten Unterkonstruktion zum Gebäude gestoßen, sondern entweder in den freien Feldern beziehungsweise in den Achsen der senkrechten Blechhinterlegungen getrennt. Darüber hinaus waren diese Profilstöße ursprünglich nicht mit Längsverbindern hinterlegt. Die Profile waren aber im Rahmen einer Ertüchtigung mit eingelegten U-Laschen als Längsverbinder zu durchlaufenden Trägern ausgebildet worden.

Nach einem kräftigen Sturm zeigten sich Verformungen der Fassadenbekleidung. Nach Öffnung der Bekleidung stellte sich heraus, dass Blindnieten zwischen horizontalem Tragprofil und senkrechter Unterkonstruktion versagt hatten. Die Nietköpfe waren abgerissen. Der Sachverständige fand beim Ortstermin eine Reihe von abgerissenen Nieten vor. Darüber hinaus zeigten sich wahrscheinlich schon aus der Montagezeit gerissene Nieten in zu großen Vorbohrungen.

Nach dem Öffnen der Fassadenbekleidung fand der Sachverständige abgerissene Nietköpfe.

Bemessen Sie die Befestigung richtig

Maßgeblich für hinterlüftete Außenwandbekleidungen ist die DIN 18516-1 Außenwandbekleidungen, hinterlüftet; Anforderungen und Prüfgrundsätze (in der zum Zeitpunkt der Erstellung gültigen Fassung). Darüber hinaus ist die Systemstatik als Typenprüfung für die Fassadenkonstruktion zu beachten.

Das Schadensbild weist eindeutig auf eine Ursache durch Versagen der Nietverbindungen hin.

Schräg eingezogene Nieten, lockere Nieten und Fehlnietungen.

Zur Bemessung von Befestigungen stehen verschiedene Bemessungskonzepte zur Verfügung. Man unterscheidet ein Bemessungskonzept mit globalem Sicherheitsbeiwert und ein Konzept mit Teilsicherheitsbeiwerten. Bis etwa zum Jahr 2000 wurde in der Befestigungstechnik vorwiegend mit globalen Sicherheitsbeiwerten bemessen. Bei einer Bemessung mit globalem Sicherheitsbeiwert wird eine zulässige Last aus den Fünf-Prozent-Fraktilen der Höchstlasten beziehungsweise aus dem charakteristischen Widerstand und einem globalem Sicherheitsbeiwert abgeleitet.

In der DIN 18516-1 wird unter Abschnitt 6.3.2 bezüglich der Bemessung von Verbindungsmitteln daher gefordert: „Alle Teile der Außenwandbekleidung sind mit den Sicherheiten beziehungsweise zulässigen Spannungen zu bemessen, die in den entsprechenden Normen festgelegt sind. Die Tragfähigkeit von Verbindungen und Befestigungen, die nicht in Normen oder bauaufsichtlichen Zulassungen geregelt sind, ist aufgrund von Prüfungen nach A3 nachzuweisen. Auf die Bauregelliste A Teil 2 wird verwiesen. Die zulässigen Lasten sind aus dem 5 % Fraktilen der Bruchlasten bei einem Vertrauensniveau von 75 % und einer Sicherheit von y = 3 zu ermitteln.

“In der Typenstatik war der Spannungsnachweis für die Maximalbelastung im Randbereich dargestellt. Der Spannungsnachweis ergab, dass die zulässige Belastung der verwendeten Blindnieten normgemäß und unter Beachtung der geforderten Sicherheit ermittelt wurde.

Damit war zwar eine hohe Zugbelastung von 512,1 Newton zur zulässigen Last von 560,8 Newton festzustellen, eine Gefährdung der Tragfähigkeit war jedoch unter Beachtung des dreifachen Sicherheitsbeiwertes auch unter den schlechtesten Bedingungen nicht gegeben. Die Nietverbindungen waren bei fachgerechter Verarbeitung ausreichend tragfähig.

Montieren Sie regelgerecht

Unter Abschnitt 7.2.3.1 ist in der DIN 18516-1 festgelegt, dass: „Aluminium nach DIN 4113-1, DIN EN 573-3 und DIN EN 573-4“ für Verankerungs-, Verbindungs- und Befestigungselemente verwendet werden darf. Daher ist das verwendete Material der Nietverbindungen normgerecht.

Die Schadensursache zeigte sich in der handwerklichen Verarbeitung der Nietverbindungen in Verbindung mit den – in den Stoßbereichen nicht stabilisierten – horizontalen Tragprofilen.In der Unterkonstruktion wurden schräg eingezogene sowie lockere Nieten und Fehlnietungen festgestellt. Die seitlich über etwa 0,8 Meter freien Enden der horizontalen Tragprofile waren „weich“. Das hatte zur Folge, dass sich die Unterkonstruktion unter Windeinfluss in sogenannten Pumpbewegungen hin und her bewegen konnte. Damit unterlagen die Nietverbindungen zwar geringen, jedoch andauernden dynamischen Belastungen. Dies hatte unvermeidlich den Bruch an der schwächsten Stelle im Übergang von Nietscheibe zum gestauchten Nietkörper zur Folge.

Außerdem war durch die sichtbare schräge Montage einiger Nieten (asymmetrische Nietbelastung) in zu großen Bohrungen (zu geringe Auflagerfläche des anpressenden Nietkopfes und des gestauchten Nietkörpers) auch von einer nicht ausreichenden Anpressung der zu verbindenden Flächen vor dem Abziehen des Dornes bei dem zweistufigen Nietvorgang auszugehen.

Fazit:

Vermeiden Sie handwerkliche Mängel

An einer hinterlüfteten Tonziegelfassade kam es nach einem Sturm zur Verformung der Fassadenbekleidung. Beim Öffnen der Fassade zeigte sich ein Abreißen einiger Blindniete an den Aluminium-Tragprofilen der Unterkonstruktion als Ursache der Verformung. Die eingehende Untersuchung des Sachverständigen brachte eine Reihe von Montagefehlern zutage, die mit der Befolgung der Montaganleitung hätten vermieden werden können. Eindeutige Schadensursache waren handwerkliche Ausführungsmängel der Nietverbindungen.

Baujahr: 1997
Schadensjahr: 2014

Dr. Frank Kammenhuber, ö.b.u.v. Sachverständiger