Innenwände aus massiven Gips-Wandbauplatten - Expertenwissen | BAUKOBOX
Expertenwissen

Innenwände aus massiven Gips-Wandbauplatten

Innenwände sollen Räume in optischer und akustischer Hinsicht trennen. Sie sollen einen Raumabschluss bilden, der mechanischen Einwirkungen standhält – auch im Brandfall. Einfache Planung und leichtes, schnelles Bauen sollen mit dem Wunsch nach langlebigen Materialien verbunden werden. Die Wände sollen geeignet sein für schwere Konsollasten und müheloses Befestigen. Sie dürfen die Qualität der Innenraumluft nicht beeinträchtigen. Sie sollen schlank und massiv zugleich sein, um wertvolle Grundfläche effizient nutzen und Räume hochwertig gestalten zu können.

Für diese Bauaufgaben verwenden Architekten und Ingenieure seit vielen Jahrzehnten Gips-Wandbauplatten. Gips-Wandbauplatten sind Wandbildner von widerstandsfester Struktur, von geringer Dicke und geringem Gewicht, die nahezu trocken ausgeführt werden können und sich in brandschutztechnischer und bauakustischer Hinsicht bewährt haben.

Gips-Wandbauplatten vereinen material- und bautechnische Eigenschaften des wertbeständigen Massivbaus mit den Vorteilen des leichten und trockenen Ausbaus. Grundrisse werden mit den schlanken Baustoffen optimal genutzt, Decken aufgrund der vergleichsweise geringen Masse weniger belastet. Ihre erstklassige Materialqualität verleiht Räumen einen konstruktiv-soliden, substanziell hochwertigen Charakter, der zudem wirtschaftlich attraktiv abgebildet werden kann. Die saubere, schnelle und nahezu trockene Ausführung ermöglicht prägnant kurze Bauzeiten. Nach dem rohbaubegleitenden Wandaufbau sind die Wände inklusive Fugenverspachtelung bereit für die Aufnahme von Beschichtungen oder Bekleidungen, zusätzliche Kosten für Putzarbeiten sowie Feuchteeintrag und Trocknungszeiten entfallen.

Gips-Wandbauplatte

Hauptbestandteil massiver Gips-Wandbauplatten ist abbindefähiger Gips, der im Bauwesen, im Handwerk und in der Kunst seit alters her als Stuckgips, heute als Gipsbinder bekannt ist. Gipsbinder entsteht aus Gipsgestein (CaSO4·2H2O), das durch thermische Behandlung drei Viertel seines Kristallwassers verliert und danach als Halbhydrat (CaSO4·½H2O) bezeichnet wird. Pulverförmig aufgemahlen und mit Wasser gemischt, kann das Halbhydrat seine ursprüngliche Form zurückerlangen, indem es seine beim Erhitzen veränderte kristalline Struktur durch erneute Kristallbildung wieder aufbaut und dabei erhärtet. Mit Blick auf Gips-Wandbauplatten entsteht in diesem reversiblen Prozess ein abgebundener Gipskörper, der aufgrund seiner Festigkeit, Oberflächenhärte und Mikroporosität bereits über wichtige bautechnische und bauökologische Eigenschaften verfügt. Mit Blick auf die Nachhaltigkeit erklären sich durch die Dehydratation und Rehydratation die Ressourceneffizienz sowie die Kreislauf- und Recyclingfähigkeit ausgebauter Gips-Wandbauplatten.

Die Herstellung von Gips-Wandbauplatten erfolgt nach DIN EN 12859, in der die Eigenschaften der unterschiedlichen Plattenarten und der zusammengesetzten Wand geregelt sind.

Leichte Innenwände

Gips-Wandbauplatten sind für die gewichtsoptimierte Raumbildung in Gebäuden vorgesehen. Bei der Bemessung der Decken sind Konstruktionen aus Gips-Wandbauplatten als leichte nichttragende Innenwände zu behandeln. Grundrisse können somit auch nachträglich flexibel angepasst werden.

Ist aufgrund der Deckenkonstruktion eine Querverteilung der Trennwandlasten möglich, darf das Eigengewicht der Wände statt eines genauen Nachweises bis zu einer Höchstlast von ≤ 5,0 kN/m Wandlänge durch einen gleichförmig verteilten Zuschlag zur Nutzlast der Decke in die Bemessung einbezogen werden. Diese Vereinfachung gilt auch für Wände, die parallel zu den Balken von Decken ohne ausreichende Querverteilung stehen, wenn deren Last nicht größer als 3 kN/m Wandlänge beträgt. Wenn die Wände bei in Holz gefassten Bestandsdecken quer zur Balkenlage verlaufen sollen, sind ausreichend bemessene Auflager zu planen.

Bei Wandlast ≤ 3,0 kN/m Wandlänge sind 0,8 kN/m² sowie bei Wandlast > 3,0 kN/m ≤ 5,0 kN/m Wandlänge sind 1,2 kN/m² zuschlägig anzusetzen. Wände aus Gips-Wandbauplatten können auch auf geeigneten Verbund- und schwimmenden Estrichen erstellt werden, sofern die Grenzwerte für deren Druck- und Biegezugfestigkeit eingehalten werden.

Nichttragende Innenwände

Konstruktionen aus Gips-Wandbauplatten zählen zu den nichttragenden Trennwänden. Sie dienen der Raumbildung im Innern von Gebäuden. Sie dürfen weder vertikale Gebäudelasten abtragen noch zur Gebäudeaussteifung herangezogen werden. Sie können bei der Neugestaltung von Grundrissen entfernt werden, ohne dass die Standsicherheit des Gebäudes beeinträchtigt wird.

In Deutschland legt DIN 4103-1 als baustoffneutrale Fachgrundnorm die Anforderungen und Nachweise für nichttragende Trennwände fest. An ihr orientiert sich mit bauartspezifischen Details die Fachnorm DIN 4103-2 für Innenwände aus Gips-Wandbauplatten. Sie legt die Bemessungs- und Ausführungsregeln fest, bei deren Einhaltung die Nachweise der Standsicherheit gemäß DIN 4103-1 als erbracht gelten.

Die Bemessung der Wände erfolgt in Abhängigkeit von der Größe der Belastung in einem Einbaubereich (EB1, EB2), ihrer Randlagerung sowie der Plattenart, bestimmt aus Dicke und Rohdichte. Ihre Standsicherheit ist gegeben, wenn die Platten in den Grenzen ihrer zulässigen Wandmaße im Verband zusammengefügt, mit Gipskleber für Gips-Wandbauplatten verklebt und an den angrenzenden Bauteilen normenkonform angeschlossen sind. Bei der Bemessung ist stets von einschaligen Konstruktionen auszugehen. Für die Bemessung zweischaliger Konstruktionen ist die Wandschale mit der geringeren Dicke maßgebend.

Die Tabellen 1 bis 3 aus DIN 4103-2 geben die zulässigen Wandhöhen und Wandlängen an, bis zu denen Wände aus Gips-Wandbauplatten mit normenkonformen Anschlüssen ohne besonderen Nachweis ausgeführt werden dürfen; planungsleitend in den allermeisten Fällen ist Tabelle 1.

Wandanschlüsse

Die Wände werden nach DIN 4103-2 starr, elastisch oder gleitend an die flankierenden Bauteile angeschlossen. Der elastische Anschluss ist bei Gips-Wandbauplatten die häufigste Anschlussart. Die bauakustischen Vorteile des elastischen Anschlusses werden in DIN 4109-32 für Gips-Wandbauplatten näher beschrieben. Haben die Wände Anforderungen an den Brandschutz zu erfüllen, ist bei der Ausführung der Anschlüsse DIN 4102-4 zu beachten.

Gleitende Anschlüsse werden bei zu erwartenden größeren Verformungen der angrenzenden Bauteile und erhöhter Beanspruchung der Wände eingebaut. Sie werden durch die Anordnung von beidseitigen L- oder umgreifenden U-Profilen an den angrenzenden Bauteilen, hauptsächlich an Decken ausgeführt. Der starre Anschluss wird nur ausgeführt, wenn aus baustatischer Sicht Zwängung durch angrenzende Bauteile und aus bauphysikalischer Sicht die Schalldämmung eine untergeordnete Rolle spielen.

Beispiel für einen elastischen Deckenanschluss:

  1. Gips-Wandbauplatte
  2. Füllgips
  3. Elastischer Randanschlussstreifen
  4. Putz mit Trennschnitt
  5. Wandkopf, gerade oder angeschrägt

Wandöffnungen, Wandschlitze 

Große Öffnungen in den Wänden, z.B. für Türen, werden beim Aufbau der Wände angelegt. Öffnungen < 1 m werden ohne Sturz im freitragenden Plattenverband fortlaufend überdeckt. Über Öffnungen > 1 m können zusätzliche konstruktive Maßnahmen erforderlich sein (Bewehrung). Zur konstruktiven Verstärkung der Öffnung kann der Einbau eines Zugankers im Wandfuß bei zu erwartenden Bauwerksbewegungen sinnvoll sein. Kleine Öffnungen, z.B. für den Einbau von Verteilern der Gebäudeinstallation, gelten als nachgewiesen, wenn die zulässigen Wandmaße und die Anschlussbedingungen eingehalten werden. Für die Abmessung dieser Öffnungen gilt ein Öffnungsmaß kleiner als 1/4 der Wandhöhe oder der Wandlänge oder eine Öffnungsfläche kleiner als 1/10 der Wandfläche.

Schlitze und Ausnehmungen dürfen die Standsicherheit der Wände nicht beeinträchtigen. Die Wände müssen auch nach der Herstellung von Schlitzen und Ausnehmungen die Anforderungen an die Aufnahme von statischen und dynamischen Belastungen erfüllen. Planungsseitig ist zu berücksichtigen, dass zur Aufnahme von Belastungen die Tragwirkung der Wand als Ganzes in Anspruch genommen werden muss; dabei muss insbesondere die Schwächung des Wandquerschnitts durch horizontale Schlitze beachtet werden. Die Abminderung der zulässigen Wandmaße darf aber vernachlässigt werden, wenn die Randbedingungen für die Abmessungen von Schlitzen und Ausnehmungen nach DIN 4103-2 und die Regeln für ihre Ausführung eingehalten werden. Hierzu zählt insbesondere, dass waagerechte Schlitze nicht länger als 1 m sein dürfen, wenn ihre Tiefe die halbe Wanddicke erreicht (bzw. bis zu 1/3 der Wanddicke bei längeren waagerechten Schlitzen) und dass nach dem Errichten der gebäudetechnischen Installation die hierfür vorgesehenen Schlitze und Ausnehmungen mit Baugips vollständig verschlossen und alle Einbauteile dabei ausreichend überdeckt werden (mindestens 10 mm). Andernfalls darf bei der Bemessung der Trennwände als bestimmender Wandquerschnitt nur der Restquerschnitt in Ansatz gebracht werden.

Konsollasten

Der Abtrag leichter und schwerer Konsollasten erfolgt in den homogenen Wänden ohne zusätzliche Konsolen oder Verstärkungen. Leichte Konsollasten sind als solche Lasten definiert, deren Größe 0,4 kN/m Wandlänge nicht übersteigt und bei denen die vertikale Wirkungslinie, d.h., der Hebelarm der resultierenden Horizontalkraft höchstens einen Abstand von 0,3 m von der Wandoberfläche aufweisen darf. Diesen Bedingungen entsprechen z.B. Wandregale und kleine Wandschränke, die ohne weiteren Nachweis mit z.B. Spreiz- oder Schraubdübeln an den Trennwänden befestigt werden dürfen.

Die Trennwände können aufgrund ihres massiven Querschnitts auch schwerere Konsollasten abtragen. Schwere Konsollasten sind als solche Lasten definiert, deren Größe > 0,4 kN/m ≤ 1,0 kN/m Wandlänge beträgt und deren vertikale Wirkungslinie nicht weiter als 0,5 m von der Wandoberfläche entfernt ist. So dürfen z.B. Oberschränke oder Waschbecken ohne Nachweis befestigt werden, sofern die Wanddicke ≥ 80 mm beträgt und die Wandhöhe – unabhängig von der Art des Wandanschlusses – 2/3 der Werte für die max. Wandmaße nicht übersteigt. Zur Befestigung sind auf die jeweilige Last abgestimmte Befestigungsmittel entsprechend der Vorschrift der Hersteller zu verwenden. Bei darüber hinausgehenden Werten für die Vertikallast oder bei längerem Hebelarm darf ein Konsolmoment von 0,5 kNm/m Wandlänge nicht überschritten werden. 

Brandschutz

Innenwände aus massiven Gips-Wandbauplatten erfüllen in Abhängigkeit von ihrer konstruktiven Ausbildung die bauaufsichtlichen Anforderungen an feuerwiderstandsfähige, nichttragende, raumabschließende Bauteile aus nichtbrennbaren Baustoffen in baulichen Anlagen. Sie zählen zu den bewährten Bauteilen mit klassifiziertem Feuerwiderstand gemäß DIN 4102-4 bzw. EN 13501-2. Für die Entfaltung ihrer brandschutztechnischen Wirkung sind die Bemessungs- und Ausführungsregeln, insbesondere die normgerechte Ausführung ihrer Anschlüsse und Fugen maßgebend. Die nach diesen Regeln ausgeführten Bauteile bieten im baulichen Brandschutz ein hohes Sicherheitsniveau:

  • Anforderungen an die Nichtbrennbarkeit werden durch die mineralische Grundsubstanz erfüllt.
  • Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit werden erfüllt: Eine 100 mm dickes Wand erreicht eine Feuerwiderstandsdauer von drei Stunden. Aufgrund des symmetrischen Wandaufbaus gilt der Widerstand in beide Richtungen.
  • Relevante Anwendungen können mit nur einem Baustoff umgesetzt werden, insbesondere Schachtwände, Vorsatzschalen, Bekleidungen von Stützen aus Stahl und Holz.
  • Die Bemessung folgt weitgehend den Bedingungen für Wände ohne Anforderungen an den Brandschutz, allerdings mit Wandhöhen bis max. 5,0 m.
  • Ausgeführte Bauteile sind für Bauleitungen allein durch Sichtkontrolle leicht überprüfbar.
  • Die homogenen Bauteile enthalten keine innenliegenden (verdeckten) Komponenten.
  • Einbauten können auch nachträglich sicher vorgenommen werden.

 

Die herausragende Schutzwirkung von Gips-Wandbauplatten im baulichen Brandschutz beruht auf rund 20 % gebundenem Kristallwasser, das dem Temperaturangriff des Brandes einen erheblichen Widerstand entgegensetzt, wodurch das Eindringen der Lasttemperatur über eine deutliche Zeit verzögert wird. Diese besondere Leistungsfähigkeit von Gips-Wandbauplatten wird seit Jahrzehnten im baulichen Brandschutz mit Erfolg genutzt. Aufgrund ihres bekannten und stabilen Brandverhaltens sind sie als klassifizierte nichtbrennbare Baustoffe der Baustoffklasse A1 ohne weitere Prüfung nachgewiesen. Nach europäischer Klassifizierung zählen sie zu den Baustoffen, die – ebenfalls ohne weitere Prüfung – in die Euroklasse A1 eingestuft werden. 

Der Feuerwiderstand klassifizierter Bauteile mit Öffnungen wird ganz wesentlich von den Öffnungen selbst beeinflusst. Öffnungen in Bauteilen mit Anforderungen an den Brandschutz müssen deshalb feuerhemmende, dicht- und selbstschließende Abschlüsse aufweisen. In Verbindung mit Gips-Wandbauplatten wird die Eignung von Feuer- und Rauchschutzabschlüssen herstellerseitig nachgewiesen. Bei ihrer Anwendung gelten die nationalen Nachweisformen bzw. die Leistungserklärungen in Verbindung mit der technischen Dokumentation der Hersteller, z.B. von Hörmann, Rockwool, Rug-Semin, Schako, Schörghuber, Trox, Wildeboer, Zapp-Zimmermann.

Schallschutz

An Räume, die durch Innenwände getrennt sind, werden in der Regel keine Anforderungen an den baulichen Schallschutz gestellt. Der Einfluss von Innenwänden auf die Schalldämmung von Trennbauteilen muss dennoch berücksichtigt werden, insbesondere wenn es sich dabei um vergleichsweise leichte massive Innenwände handelt. Um Trennbauteile und flankierende Innenwände schalltechnisch voneinander zu entkoppeln und dadurch die Flankendämmung zu verbessern, empfiehlt DIN 4109-32 den Einbau von sogenannten elastischen Zwischenschichten. Diese Empfehlung entspricht beim Einsatz von Gips-Wandbauplatten bereits seit vielen Jahren der Regelbauweise nach DIN 4103-2.

Innenwände aus Gips-Wandbauplatten werden in der Regel nicht wie im Massivbau üblich starr an den Baukörper angeschlossen, sondern mit bauakustisch wirksamen, elastischen Randanschlussstreifen von den angrenzenden Bauteilen entkoppelt. Die Entkopplung führt nicht nur zu einer höheren Dämmung von Stoßstellen und damit zu einer deutlich verbesserten Flankendämmung, sondern auch zu einer höheren Direktschalldämmung der Wände. Die Wände werden deshalb von DIN 4109-32 als eigenständige Bauteilgruppe behandelt und als entkoppeltes Wandsystem gesondert vom üblichen Massivbau betrachtet. Wird ein schalltechnischer Nachweis gefordert, müssen bei der Berechnung von Übertragungswegen in Verbindung mit Gips-Wandbauplatten stets  auch Stoßstellenkorrekturwerte ∆Kij angewendet werden.

Installationsschallschutz

Im Rahmen von Prüfstands- und Gebäudemessungen konnte gezeigt werden, dass auch Installationswände aus massiven Gips-Wandbauplatten deutlich günstigere schalltechnische Eigenschaften aufweisen, als aufgrund ihrer vergleichsweise geringen flächenbezogenen Masse zu erwarten wäre. Das zentrale Element dieses schalltechnischen Verhaltens ist auch hier die Entkopplung der Wände mittels elastischer Randanschlussstreifen.

Quelle: MultiGips / baukobox

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